Логарифмирующий фотометр — SU 1343250 (original) (raw)
(5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Х ся к аналитинике, а имен- применяться эводственор сов зообраэн промьпвпе х, так и в ях. Цель иэобении точности ройстне имеюттока 15, ком- управляемый о СССР1978СССР1982ьств44,тво/44 и помощи коифмированиь и полдержаирующего тран- йе ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54), ЛОГАРИФМИРу 10 БЯЙ ФОТ (57) Йэобретение относи ческой измерительной те но к фотометрии, и може для анализа жидких и га сред в различных отрасл ности как в лабораторнь производственных услови ретения состоит в повыш измеренийВ данном уст ся источник стабильного паратор 10, триггер 9, источник напряжения 7, тарих попеременно с лог ем производятся контрол ние температуры логарифм эистора 11. 1 ил.13432Изобретение относится к аналитической измерительной технике, а именно к фотометрии, и может широко применяться для анализа жидких и газо 5 обратимых сред во многих отраслях промышленности: химической, нефтеперерабатывающей, медицинской и других.Цель изобретения - повышение точности измерений, 1 ОНа чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого Фотометра,Фотометр содержит источник 1 излучения, оптическую систему 2, фильтры 3, кювету 4, фотоприемник 5, устройство 6 управления, управляемый источник 7 напряжения, первый коммутатор 8, триггер 9, компаратор 1 О, логарифмирующий транзистор 11, операционный усилитель 12, источник 13 опорного 20 напряжения, второй коммутатор 14, источник 15 стабильного тока, третий коммутатор 16, устройство 17 запоминания и измерительное устройство 18. Последовательно расположенные источник 1 излучения, оптическая система 2, фильтры 3 и кювета 4 образуют оптический блок, на выходе которого стоит фотоприемник 5, соединенный с входом операционного усилителя 12, выход ко торого через второй и третий коммутаторы последовательно соединен с устройством 17 запоминания и измерительным устройством 18. Коллектор логарифмирующего транзистора 11 через первый коммутатор 8 подключается к входу операционного усилителя 12 и выходу управляемого источника 7 напряжения, а его эмиттер через второй коммутатор 14 соединяется с выходами 40 операционного усилителя "2 и источни 1 ка 15 стабильного тока. Кроме того, к эмиттеру логарифмирующего транзистора 11 присоединены вход третьего коммутатора 6 и один из входов ком паратора 10, к второму входу которого подключен источник 13 опорного напряжения, а к выходу - информационный вход триггера 9. Выход триггера 9 соединен с входом управляемого источ ника 7 напряжения. Выход устройства 6 управления соединен с управляющими входами коммутаторов и триггера 9,Фотометр работает следующим образом.55Свет от источника 1 излучения коллимируется оптической системой 2, фильтром выделяется монохроматическая составляющая, которая проходит через 50 2кювету Л и попадает на фотоприемник 5. Сигнал с Фотоприемника подается на вход операционного усилителя 12, Работа фотометра происходитв три стадии, Сначала коллектор иэмиттер логарифмирующего транзистора 11 соединены коммутаторами 8 и 14соответственно с входом и выходомоперационного усилителя 12, выходкоторого соединен коммутатором 16 таже с входом запоминающего устройства 17. Напряжение на выходе операционного усилителя, а следовательно,запоминающего устройстваКТ 1 вГ= 1 п,Ч 1.(Т)где К - постоянная Больцмана;Т - температура перехода транэистора 11;заряд электрона;1 - ток фотоприемника;1,(Т) - ток утечки транзистора.Затем коллектор логарифмирующеготранзистора 11 коммутатором 8 соединяется с управляемым источником 7напряжения, а эмиттер коммутатором14 соединяется с источником 15 стабильного тока. Коммутатор 16 отсоединяет устройство 17 запоминания,Устройство управления сбрасываеттриггер 9 в состояние логического"0", поэтомУ управляемый источник 7напряжения выдает на выходе нулевоенапряжение, т.е. потенциал коллектора логарифмирующего транзистора 11равен потенциалу его базы.Напряжение на эмиттере транзистора определяется из следующего соотношения:КТ 1 п- 1 п --- ,и, 1,(Т)где 1- опорный ток, задаваемыйисточником стабильноготока,Компаратор сравнивает напряжение на эмиттере логарифмирующего транзистора с напряжением, задаваемым источником опорного напряжения, которое соответствует температуре перехода логарифмирующего транзистора, равной или большей, чем максимальная температура окружающей среды, при которой будет работать логарифмирукиций фотометр, Если величина напряжения на эмиттере логарифмирующего транзистора 11 больше напряжения от источника опорного напряжения, то на выходе компаратора - логарифмическая134 Составитель А.ЧурбаковРедактор 0.10 рковецкая Техред М.Ходанич Корректор А.Зимокосов Тираж 342 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5"1", в противном случае на выходе компаратора - логический "О",В начале третьей стадии работы триггер по сигналу устройства управления запоминает значение уровня на выходе компаратора и подает его на управляемый источник напряжения. Если на вход управляемого источника напряжения подана логическая "1", он выдает напряжение. Происходит нагревание перехода рассеиваемой мощностью. При циклической работе устройства в переходе транзистора устанавливается стационарный температурный режим, а на входе измерительного уст" ройства значение логарифма входного тока не зависит от окружающей температуры. Изобретение позволяет погрешность измерения уменьшить в полтора раза, долговременная стабильность увеличивается в два раза. Формула и з о 6 р е т е н и я Логарифмирующий фотометр, содержащий источник излучения, по ходу излучения которого установлены оптическая система, фильтры и кювета, на выходе которой установлен фотоприем 3250ник, соединенный с операционным уси лителем, выход которого через второйи третий коммутаторы соединен с устройством запоминания, к выходу кото" 5рого подключено измерительное устройство, а также содержит логарифмирующий транзистор, база которого соединена с общей шиной, устройство управления, первый коммутатор и источникопорного напряжения, причем устройство управления соединено с управляющими входами всех коммутаторов, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с це"лью повышения точности измерений,в него введены компаратор, триггер,управляемый источник напряжения и источник стабильного тока, соединенныйс вторым входом второго коммутатора,выход которого соединен с эмиттером 20логарифмирующего транзистора и с одним входом компаратора, другой входкоторого соединен с источником опорного напряжения, а выход через триггер и управляемый источник напряжения соединен с входом первого коммутатора, другой вход которого соединен с входом операционного усилителя,а выход - с коллектором логарифмирующего транзистора, причем управляющийвход триггера соединен с устройствомуправления.