416596 — SU 416596 (original) (raw)
416596 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз СоветскихСоциалистицескихРеспублик Зависимое от авт, свидетельства М М, Кл. О 01 п 21124 аявлено 07,1.1972 ( 1736425,26 оединепием заявки Ъ риоритетпубликовано 25.11,1974. Б 1 оллстснь М 7 осударственныи комит Совета Министров ССС ро делам изобретенийи открытий ДК 535.8(088,8 18 Л 11.1974 бликования описан ата Лвторыизобретения Оболенский, Р. Я. Гофман, М. Я. Каабак, В. П, Румянце В, Г. Траут и А, А. Штейн Заявите( ЕФЕЛОМ ция погрешностей связана тключения прибора, чистной камеры, регулировкой вит,п. Обычно компенса с необходимостью о кой окон измеритель отдельных элементо Изобретение относится к оптическим измерениям и может быть использовано в установках, в которых необходимо контролировать концентрацию рассеивающих примесей в оптически прозрачных средах. В частности, его можно применять для непрерывного контроля загрязнения различных жидкостей и газов (например волы и атмосферы) и коэффициента рассеяния технологических смесей в химических производствах.Известны нефелометры, работа которых осПОВана на с 1 заВнении ДВух сВстОВых потокОВ - рассеянного измеряемой средой и сравнительного.В нефелометрии всегда имеют дело с гетерогенными средами, представляющими собой взвесь рассеивающих свет частиц в жидком или газообразном растворителе. Однако при этом невозможно избежать выпадения осадков на стенках измерительной камеры, которое может неодинаково загрязнять оптические окна. Неодинаковое загрязнение окон измерительной камеры является одной из наиболее существенных причин, влияющих на точность измерений. Целью изобретеняи является повышениеточности измерения.Для этого оси оптических каналов возбуждаюп 1 его и рассеянного потоков выполнены5 пересекающимися с ось 1 о оптического каналапотока сравнения в плоскостях входного и выходного окон кюветы и расположены под углами, равными и противоположными к плоскостям последних.,Чля случая поглощающих0 сред, с целью исключения зависимости результата измерений от коэффициента поглощения растворителя, зеркало оптической системы нсфелометра, направляющее сравнптель.ный световой поток В измерительную камеру,5 Выполнено в виде кюветы с отражающим дном,заполненной отфильтрованным от рассеигаю щих частиц растворителем, что прн соответствующей геометрии кюветы позволяет выровнять оптический путь света в измерительной 0 камере от Входного окна до выходного в возбуждающем и рассеянном световом потоке и оптический путь сравшпельного светового потока в кювете и измерительной камере.На чертеже приведена блок-схема нефсло метра.Нефелометр содержит источник свет 1, конденсатор 2, диафрагму 3, объектив 4, свето- делитель 5, модулятор 6, зеркало с кюветой 7, измерительную камеру 8 с входным окном 9, 0 выходным окном 10 и светоловушкой 11, зер 416596кало 12, фотоприемник 13, усилитель 14, компецсатор с сервопрР 5 водо. 15, регистрирующий прибор 16,Для случая измерения поглоща)ощих средпредусмотрены филь)р механических приссей 17, сообща)ощийся с зсрд,м, выполненпым в виде кюветы 7, ц пиццей сбрсз пробы18 через вецпиль 19, и бдйцдсня) лш)ця свентилем 20.Нсфелометр работает слсдующц., образом.Свет от цсточцикд 1 прок)ДРгс систему формирования светового пучка, состоящу;о цзКОПДЕЕ)Соря 2, дИафраГМЫ 3 И ОбсЬСКТР 5 ва 4.Далее пучок света разделяется свстодсли)слем 5 ца световыс потоки. Световой цус)0возбуждающего потока проходит огу,с)5 ор 6,входное окно 9 измерительиоР камеры 8., частично рассеивается средой, запслц)пощец измерительную камеру, и попадает в светоловушку 11. Ряссеяццый световой поток, выйдяиз окна 10, попадает ца фотоприемцик 3.Световой пучок сравцительцого потока отсветоделителя 5 попадает через ксмпецсдтор 15 па зеркало с кюветой 7, отразившисьот зеркала, проходит моду)5)тор 6, входцосокно 9, измерительпу)о камеру 8, Выходцосокно 10 и, отразившись от зеркала 12, попяддет ца фотоприемцик 13. Модулятор 6 модулирует возбуждающий и сравцительцый световые потоки в противофазе, благодаря чемус выхода усилителя 14, усиливающего переменную составляющую сигнала с фогопрцемНИКа 3, СНИМаЕтСя СИГНаЛ, ПрОПсрцР)оцс.ЛЬцыйразности ицтецсивцостей рассеяиого и сравнительного световых потоОв.В цефелометре использован нулевой мс-сдизмереция, поэтому Омпсцсатср 15 ри изменении рассеянного потока изменяет сравнительный поток так, чтобы переменная составляющая сигнала с фотоприемника была рдвцднулю. Положецие компецсатора определяетсярассеивающей спосооностыо среды ц фиксируется регистриру 50 ГИР 5 м прибором 1 о.Можно показать, что положение кс)цспс;тора будет зависеть только от рдсссцвя)ощсйспособности анализируемой среды. 11 цтецсцвность рассеянного светя, воздействунщсгс :фотоприсмцик, мояцо записа ь В Видес р - сосгр"Гд 2 )э с 1)1 11)где Уо - интенсивность света ис рочцика,Ар - коэффициент ослабления при прохождсциц света, образую)цсго рдсСЕЯЦЦЫй СВСТОВсй )ЮТОК, ОТ ЦС 0Цка и прР)е)ИРИу, цс у)Р)гь)ва)спгп) Ослабления цд окнах измерителы)ойкамеры и за счет рассс;шия,сг), - коэффициенты прозрачности, соот.ветственно, входцого и выходногоокон измерительной камеры,,У)фуцкция, зависящая только от коц );сцтряиии Лг рассеивающих частицв анализируемой среде.В св(0 сРс 1 пч исСцвость сРсзвцитс,ь)н)гс сцстсвогс по)к нд фотоприемцикс буде10с 1 офс1)с (г(2)где )г - коэффициент ослдблеция сравнительного световогс потока, це зависяЩпп Т Рс)СССЯЦИ 5 И ПРСЗРЯЧЦОСИокон зх)срельцо) камеры,5 - Ослдблецие, БВдимОс 0)цсР)са)0 ром,а), сг 2 - те ке коэф(рициеты, в силу особецЦОСЧ и КОНС РУ)КЦИИ, ЧТО И Б ВЫР с)- яснии (1),)(М) ослабление за счет рассеяния, завися)цее 1 олько от концентрации рассеивающих чясгиц в анализируемойсреде.1 сэфф 5 цР)сц)ы lги /гс вырявцива)отся цри25цястроике прибора, а в случае поглощающихраствори )елей их равенство поддерживаетсяза счет прохокдения сравнительного светового потока через кювету 7,Так кяк при измерениях компецсатор выРавцР)васт р и Ур, то положение компецсатоРаявляется функцией только рассеивающей способности среды и поэтому может слуяить еемерой. ДСР)стви)ельцо, из (1) и (2) при учете г=ссг следуер .Гр Р)Ус (ф)Таким о оразом, прибор, регистрирующийослаблецие вводимое компецсатором, будет40 одновременно регистрировать изменения рассеивающей способности анализируемой среды.11 р с д м с3 с О р сс ц и 545 11 сфсломстр, содержащий цзмсрптсльцу)0К)ОБСТУ СО Б.01)ЫЪ Ц ВЬ)ОДЦЫ ОКЦс)мп И ОП- п)чсские спс емы, формирующие опп)ческие 5;дцалы вс.;б)у идя)ОИРСГО, рдссслццОГО ц сраВ птслы)ого светов) потоков, о тл ц ч а )о щийся тем, что, с целью повьппсция точности измерения, оси оптических каналов возбуждающего и рассеян,)ого потоков выполцецы псресека)сщимися с Осыс ОптическсГО ка.ЦДЛЯ ЦОтска СРсц)ШСЦИ 5 В ПЛОСКОСРЯХ В:ОДЦОГО 55 и выходного окон к)ове)ы и рдсположецы подуглами, равными и противоположными к пло- СКОСТ):М ЦОСЛЕДЦИХ.416596 Составитель А. Яеломовааедактор А, Зиньковски Текред А. Камышнцкова Корректор Т. Добровольска Под 1 шс ноСР акал 172/3ЦН П ипография, пр. Сапу: ова, 2 Изд, Ъа 593осударственпого по делам изоМосква, Ж,Тираж 651комитета Совета Мипистровбрете.ш; и открытийРаушская наб., д. 4/5