BE634758A - - Google Patents

Info

Publication number
BE634758A
BE634758A BE634758DA BE634758A BE 634758 A BE634758 A BE 634758A BE 634758D A BE634758D A BE 634758DA BE 634758 A BE634758 A BE 634758A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
wavelength
signal
sample
network
predetermined frequency
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Publication of BE634758A publication Critical patent/BE634758A/fr

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28Investigating the spectrum
    • G01J3/42Absorption spectrometry; Double beam spectrometry; Flicker spectrometry; Reflection spectrometry

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 ftOOIJ8 :DI 8P8ODOPJtOfCIII1'&D m IIUOIItU Ii aaraxrx 1PPLIC1TIOÏ . 
 EMI1.2 
 



  La prtfaaata .iaraatiaa   pour aajat m y*a *da* U ,p"uophot08'tl'1...... dispositif tai.." ..,,11.."i.... - :<: > . oi 1'1'00"' .t ntiüssbl. aetareat 11&1. mem ...liT8888".. t:.,.', pour ir rerar. An ootffieiuii dt "1'8U8i..i.. ""itou Vm 'obattl1.. tl....... t1 81 11.................tt n,r* r" Il ieotgt M oeatinn a. la prpporit...... x#olr*i,.iJrt i d'ua ooaaiituaai prtfsa&iaai usa rai  d'rbrscp*!. #.#> ' peur tua loasnenr d'ew d<ttMti*<<t Daaa da aeeibreax paor.pho*aailar.r, ta A4% xml*9 le ee<fficiM'<t <t< tffaaisiaaism dM tarpa JI- WM 1;"'" . 



  "',0.4. p?<d<t Md<t<w M f<d Mtt puiir à crntxl rr 1r ua pimeaiti da luadart wanaârersbi,*ar <m )t<KtHfomt 3a1*1 riif da 1. luai'.............. noyas d a  alfa* * phaia   ':'.:,:. ,; aaaaibla ai a  ''''81''''' .."...........i.......U...1U8I...', a  l<<tb MK<t du ,oOP' . ro o.la 117,u*!,lrt r11* put 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 
 utilisable pour le$ fluide #, QUi rivent être conte=$ dans une cuve dont les fenêtres ajoutent leur absorption propre celle du corpe quoell#4 contiennent. 



  Pour mesurer la coefficient de transmission des fluide*, on utilise généralement un rpe0trophattre à deux faisceaux deux :taiooeau #onoonroaatiquis de et  longueur d'onde traversent l'un une cuve de référence, l'autre une cuve de aecure *coupée par le mélange à doser# les deux   faisoeaux   étant soit   indépendante,   soit   constituai   par le   mime   pinceau   dévié   alternativement vers l'une et 
 EMI2.2 
 l'autre cuve (apootromètre du type dit iliaicer beau*),@ le rapport des   Intensités     résiduelles   des deux   faisceaux   permet de déterminer le   coefficient   de   transmission. , .   



   La   première   solution présente un inconvénient 
 EMI2.3 
 rajour 4 les éléments optiques des deux voies utilisées # i=   (eouroe,     élément   photosensible) doivent être   absolument     Identiques   ou du moins présenter des caractéristiques   Immuables   pour permettre un   étalonnage !  en fait, le 
 EMI2.4 
 vieillissement de$ éléments ohange leurs oaraoterietiquea,   d'où   une dérive nuisible à la fidélité de l'appareil.

     Quant.   à la   seconde   solution, qui exige évidement un découpage du   faisceau     en   signaux qui viennent attaquer soit un mime 
 EMI2.5 
 éléiaent phototenaibleg soit deux éléments dietinote, elle # présente l'inconvénient d'être peu sensible t en effet, ¯ : ! r. elle fournit des signaux sensiblement carrée, décalé , dani le tompat qu'il est difficile d'amplifier et de détecter  , linoairetoent pour les comparer. 



  Enfin et surtout ces deux solutions font inutt- lieablee pour le dosage en continu des mélanges ooen*otiîto#,   tels   que les   échantillons     chargée   en acide fluorhydrique. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 
 EMI3.1 
 En effets dans ce cas, le coefficient de transmission 404.1",   fenêtres   de la cuve de   référence ne     change     pas,     alors   que celui des fenêtres de la cuve de mesure évolue du fait de 
 EMI3.2 
 la corrosion par le gai* - # - - > L'invention a pour but la conception d'unt Méthode de epeotrophotONetrie palliant les défauts des systèmes antérieure, notamment le Manque de sensibilité , /.

   du système "i7.olcer beau", et se prêtant parfaitement à la apectrophotométrie à un seul faisceau, seul procède applicable aux cas des fluides corrooiteo la preeenoe de vapeur   d'eau   n'ayant d'autre part aucune influence sur les   résultats   de   mesure.   



     L'application   du procède suivant   l'invention   à la   détermination   de la concentration d'un échantillon en un gaz donné,   présentant   une   raie     d'absorption   de   longueur   
 EMI3.3 
 d'onde K se base sur l'existence d'une loi reliant l'absorption lumineuse à la concentration t si par exemple le gaz suit la loi de   Lambert-Beer,   le rapport du flux   énergétique   I (en lumière   monoohromatique   de longueur 
 EMI3.4 
 d'onde i1 sortant de l'échantillon au flux entrant 10 est relié à l'épaisseur traversée par la loi 
 EMI3.5 
 
 EMI3.6 
 où et est un coefficient d'absorption proportionnel à la concentration o. ;

   Io peut être déterminée par une mesure à une longueur d'onde légèrement différente ou % pour laquelle l'absorption ne varie pratiquement pas en fonction de la   concentration   et   il tuée   en dehors des raies   d'absorption   de l'eau et   du   gaz   car- ,   bonique   atmosphérique*     Ceci   est   possible   en raison de la grande   résolution   de l'appareil suivant   l'invention.   De 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 même,

   le facteur de transmission optique des fenêtres de la cuve peut être considéré   comme   sensiblement constant dans la bande de longueurs d'onde allant de   @@@ à @-@@        oe qui est le cas lorsque   ¯@   est faible. 



   Dans ces conditions, et et l'absorption est nulle pour ces deux longueurs d'onde, oe qui est pratiquement le cas en général, la loi (1) reste valable en   considérant \,   que I et Io sont les flux sortant d'une ouve contenant l'échantillon, ou même des courante ou tensions propor-   tionnéea   à ces flux. 



   . L'invention vise à la conception   d'une   méthode de spectrophotométrie en simple faisceau applicable à la détermination des concentration* en un gax(ou plus   générale*   ment un fluide)absorbant et utilisable môme dans le cas où le fluide est corrosif et altère les propriété$ optique,' de la cuve :

   dans oe but, l'invention propose un procédé comprenant la production d'un faisceau de lumière,   l'affai- ,     bliaeement   du faisceau par passage à travers un échantillon, la modulation en amplitude du faisceau à une fréquence pré- déterminée, la sélection alternative dans le faisceau d'au moine deux longueurs d'onde proches l'une de l'autre et dont une seule correspond à une raie d'absorption de l'échan- tillon, la création d'un signal électrique par un élément photosensible soumis alternativement à l'action des deux longueurs d'onde du faisceau affaibli, l'amplification sélective de la composante à la fréquence prédéterminée dudit signal, la détection du signal amplifié et la comparaison des intensités correspondant aux deux longueurs d'onde dans le signal détecté.

   

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
 EMI5.1 
 ta wiee en oeuvre du procède défini *t-494888 t. peut être effectuée dans un #ptotropaotomètre comprenant " . un   dispositif   optique de production   d'un     faisceau     lumineux,   
 EMI5.2 
 une cuve à :face@ transparentes de réception d'un 6h<m<!t1Ha< disposé sur le trajet du faisceau# un dispositif nonoohro- mateur de sélection d'uns Première longueur d'onde corrti- pondant à une raie d'absorption de l'éohantillon et d'au '  oint une deuxième longueur d'onde ne correspondant pas ,j à une raie d'absorption, un dispositif de ouxtalatton de , #;

  ,# l'intensité lumineuse du faisceau à une fréquence prédé- terminée, un   système     amplificateur   à deux votes   accordé     sur   
 EMI5.3 
 ladite fréquence prédéterminée, un dispositif de oo<Baande du monochromateur à une   cadence   quelconque   provoquant   la 
 EMI5.4 
 sélection alternative d'un signal k la première longueur d'onde et d'un signal à la deuxième longueur d'onde, un   dispositif   de   synchronisation     actionnant   alternativement l'une des   voies     d'amplification   en bloquant l'autre en   synchronisme   avec la production de signaux à la   première   
 EMI5.5 
 et la deuxième longueur d'onde,

   un système aliatente par les deux voies d 'amplification et effectuant le rapport des signaux reçue pour   déterminer   la   dénote   optique de   l'échantillon   pour la raie   d'absorption.   
 EMI5.6 
 



  L'invention consiste également en d'autres dimpo* sittont avantageusement utilisables en liais= avec les. précédentes maie pouvant l'être indépendamment* L'invention sera mieux comprise à la leoture de la   description   qui suit d'un mode de   mise   en   oeuvre   de l'invention donné à titre d'exemple non   limitatif*   La 
 EMI5.7 
 description ne réfère aux dessine qui l'aooowpagneat et dans   lesquels   

 <Desc/Clms Page number 6> 

 
 EMI6.1 
 - la no* 1 tut un #ohiM de prtuipo d'un apootroo photoaetre euivant loinventton 1 -' la Y18;

   a cet une vue sob4mtique  Outrant le systbae optique du dispositif suivant la ig. 1 et notas- Ment le   monochromateur   et la   cuve     d'absorption   -la   Fige   3 est   une   vue   schématique     *outrent   le   système   d'exploration par came et de   synchronisation   - la   Fige 4   montre une came utilisée dans le 
 EMI6.2 
 dispositif de la rig. 3 ; - la Fige 5 montre un disque de synchronisation ., utilisé dans le   système   de la   Fige   3 ; 
 EMI6.3 
 - la Fige 6 est un schéma de principe des systè-  ' mes amplificateurdétecteur et calculateur   associée   au 
 EMI6.4 
 système optique de la Fige 8 ;

   , - lee 1'ig. 7a, 7b, 7o, 7d et 7e montrent 1 zij "# \¯- S , forme des signaux fournie par divers éléments du système ;.;-##/ de la   Fige 3 ;   et la   Fige   8 est un   schéma   de principe d'une variante du   système   de la   Fige   3. 
 EMI6.5 
 



  Sur le schéma de principe de la lig. 1 apparais ,;t' sent les éléments essentiels du epectrophotoaetre 'eae ' ble constitué par la source à et le système optique oonden- satour 4 fournit un faisceau parallèle de lumière qui traverse la cuve 6 contenant   l'échantillon   à   étudier.   Pour éviter les   réflexions   parasites, le   faisceau   qui attaque 
 EMI6.6 
 les face# terminales de la cuve doit être convergent ou pratiquement normal à celles-ci* Au sortit de la cuve 6, la   faisceau   est repris par   un     monochromateur 8   pouvant   sélectionner     plusieurs   longueur$   d'ondes$   dont l'une 
 EMI6.7 
 oorreepond a une raie d'absorption de 1 'échantillon.

   

 <Desc/Clms Page number 7> 

 
 EMI7.1 
 



  L'intensité du faiaoeau tranaaia est mesurés par un détec- teur 10 qui attaque un amplificateur linéaire 1 d'aaan.w   tion   d'un appareil 14 de mesure ou   d'enregistrement    
La   source   2 le   système   optique 4 et   la     cuve   peuvent   être     conventionnels   et ne   nécessitent     donc   pas 
 EMI7.2 
 d'être décrite en détails. te moaccnrottateu? 8 suivant 1 invention, représenté sohéraatiqufffleat sur la ?los 0, ut se différencie des montages classiques que par l'adjonction d'éléments supplémentaire% ;

   J'appareil lui-istrie peut être   d'un   type connu, tel par exemple celui   décrit   dans les compte rendus de l'Académie des   Sciences   de   Paris,     année   
 EMI7.3 
 1936 (ppe 164-167) ou tout autre montage 8 JPtundp Littrow, Ebert-Fastie, eex7ny.1"urner..

   te faisceau lumineux papalle- le sortant de la cuve 6 est repris   par   un   système   optique 16 
 EMI7.4 
 qui focalise le faisceau 189 Sur le faisceau 18 faiblement convergent est Interposé un système modulateur Constitué par exemple par un disque 30 entratnd à vitesse constante par un moteur 22 (moteur aevnchrons synchronisé par exemple) vt   percé   de   fenêtres     disposées à   intervalles   régulière.   



   Le disque 20 module également un pinceau   lumineux   
 EMI7.5 
 fourni par une source 24 ; un détecteur 289 constitué par Jazz exemple par une photo-diode soumise à l'action du pinceau, fournit une tension alternative de référence, d'amplitude 
 EMI7.6 
 constante et de fréquence Identique à celle du faisceaut   destinée   à la démodulation du signal de mesure, comme on le verra plue   loin.   



   Le   faisceau   lumineux   18   modulé en amplitude penè- 
 EMI7.7 
 tre dans le apectrophotombtre b, travers une fente Ménagée dans un diaphragme 28 et un   orifice   prévu dans la partie centrale d'un premier miroir orientable de   renvoi     30   et se 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 réfléchit sur un   miroir   concave fixe 32, puis sur le   sirote   
 EMI8.1 
 30.

   Le miroir 30 renvoie le faisceau sur un système diaper- ait constitué par un réseau orientable 34# Un ensemble constitué par un miroir plan 3se un miroir concave 36 et un diaphragme 40 similaires aux airoire 30 et et et au diaphragme se forme un pinceau de lueiere ae&oeneMtiqae de longueur   d'onde     déterminée   par   l'orientation   du   réseau , :

     34 et des miroirs 30 et 38 et le   dirige     sur   le   détecteur     10,   constitué par exemple par une cellule au   eulfure   de plomb. 
 EMI8.2 
 t#orientation du réseau 34 pour déterminer la longueur d'onde de la lumière sortant du Nonoohroiaateur est effectuée par un système commandé par calte et représenté en VIS. 3 4 le réseau 34 est porté par une tige 43 tourilo lonnant dans des paliers fixée 44 et portant un doigt de commande 46 qu'un ressort 48 plaque contre   un   poussoir 50. 
 EMI8.3 
 



  Le poussoir 60 est actionné par une came 88 entraînée en rotation à vitesse constante par un moteur 54.: Cette came présente par exemple la forme représentée en Fig. 4, où deux des quatre secteurs correspondent chacun à la longueur   d'onde A   et sont séparés par deux secteurs 
 EMI8.4 
 correspondant respectivement aux longueurs d#onde et Àf k\ proches de mais hors de la raie d'absorption du fluide à doser et des raies d'absorption d'un gaz contenu dans   l'atmosphère.   



   L'axe 56 de la came porte également un disque de , synchronisation 58, représenté en Fig. 5, associé à une 
 EMI8.5 
 source lumineuse 60 et à deux détecteurs 63 et 64. Le dis- V' que 58 est percé de deux jeux de fentes 86 et 68 (Mg. 5) disposés suivant deux cercles concentriques;au cours de 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 
 EMI9.1 
 la rotation du disque, les fentes 60 et 68 viennent reipeo- tivement découvrir les détecteurs 62 et   64   et provoquer leur illumination par la source 60* A chaque passage   d'une     font*   devant un détecteur, celui-ci, constitué par exemple par une photo-diode polarisée,

   fournit un top 
Chaque jeu de fentes   se     compose   de quatre fente* 
 EMI9.2 
 disposées de faion à fournir des tope de déclenchement et d'arrêt correspondant aux secteur# de la came, pour un xf" calage convenable du disque sur l'axe 56. Si par exemple t;

  , la came et le disque tournent dans le sens des flbohes 9 et que le poussoir 50 arrive en contact avec la portion 70 de la   came,     correspondant   à la longueur   d'onde   
 EMI9.3 
 la fenêtre 861 (Fig. 5) passe sous la source 80 et provoque   l'émission   par la photo-diode 62 d'un top de déclenchement juste avant que le   poussoir   ne quitte la portion 70 de la came, la fente 862 provoque de nouveau l'illumination de la photo-diode et   l'émission   d'un top de blocage !la   mené   séquence se reproduit ensuite en faisant intervenir la por- 
 EMI9.4 
 tion 73 de la came, les fentes 8, et 68 et la photo-diode 64, et ainsi de suite,

   
Le dispositif ainsi décrit   sort     au     fractionnement   du signal    rais   par le détecteur 10 en   portions     correspondant   
 EMI9.5 
 respectivement là bt tàh rt w d'une parts N d'autre part, par l'intermédiaire d'un montage dont le toaeott de principe apparaît en yig. 6, où sont reportés eaipatturt, certains éléments des Fige 1 k 8. 



  Le signal fourni par le déteoteur 10 est amené par   l'amplificateur   linéaire 12 de   tvpe     quelconque   à un   niveau   convenable,   généralement   de l'ordre du   Volt  le signal amplifié est appliqué par un conducteur   74   à   l'entrée     d'un   amplificateur à deux voies   76   et 78. 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 
 EMI10.1 
 



  Lea topa dois par les diode  es et 64 bout respie- tivement appliquée par des conducteurs su et 83 à daux u.tivibreteurs bintablen 84 et 86 1 chacun de ces multi-   Vibrateurs   fournit des signaux   rectangulaires,   dont le début et la fin sont   provoquât   par la réception des topa de pilotage (de déclenchement et de blocage)   dois   par les diodes ;

   les signaux   rectangulaires   sont   appliquée   par des   conducteurs   88 et 90 aux deux   voies   dont ile provoquent l'ouverture   alternée ;  la séparation peut   être   assurée par exemple par un   tube 8,   deux grilles de   commande     constituent     'entrée,   
 EMI10.2 
 l'6tage bloqub et débloqué par le signal rectangulaire. 



     L'allure   des signaux dont on dispose à la sortie des   éléments   dejà décrits est donnée dans les   Fige 7  1 la Fige 7a montre le signal de sortie du détecteur 10 : ce signal est à une fréquence porteuee fixée par le disque 20 
 EMI10.3 
 (500 8s par exemple) et il est modulé k une fréquence fixée par la came 53 : pour une came tournante. 0,5 t/oeop et présentant quatre   secteurs,   la fréquence d'exploration de ' la longueur   d'onde @   est de 1 Hz. 
 EMI10.4 
 



  La 1'ig. 7b montre les tope émis par la diode 83, / eze deux tope   successifs   de   déclenchement   et de blocage étant par exemple séparés par un intervalle de tempo de 300 me., 
 EMI10.5 
 légèrement inférieur k la durée du signal carré oorrer  " 4 '., pondant z, la longueur d'onde A"   '- lia Fige 7c montre dea signaux rectangulaires é.9'. ,': par le multivibrateur 84 1 ces signaux présentent une Ion* ;;3,k. gueur de 300 mat# égale l'intervalle qui sépare deux r tope   successifs   sur la Fig. 78. 



   La   Fige   7d montre enfin le   signal   de sortie délivre par la vole 78 contrôlée par le   multivibrateur     84 :  ce      

 <Desc/Clms Page number 11> 

 
 EMI11.1 
 signal représente l'intensité 100 qui traverse la oure pour les longueurs d'onde X+&) et X-AA Les figures qui pourraient être établie # pour l'ensemble du circuit destiné a fournir I#Inttnsttd 1 gor- respondant à la longueur d'onde X seraient eiwilairea c Fig. 7b et 7d aussi n'ont-elles PAS dtd repréMfttist, saut la Fige le qui correspond à la Mg.

   7b et MatM 1#4 tope fournis par le détecteur 64* La démodulation des signaux fournie par le' 1,"*Ur filateurs 76 et 78 est effectuée par deux d6t*ot phare, Ce type de démodulateur <tta&% été onetti rapM A bande passante très étroite s o30 des dêterote et S6 fournit des impulsions dont l'aMplitude *et nelle à Io et 1 .et dont la durée *et t'3a à la sortie de chaque tteer owt  UpM <#  Montage redreeaeur-aapaoitt 4ae4M <)MïUp 4 0 impulsions une tension oontinufi 'ca oa V VXIUMUOMOM .A lo ou 1# Les tension pont 41trfto pw  os <<twtf))LtM)a zou et $7 puis  par . 'tr 4 t'1. est aatna.e pour donner au* & )L<te.a <8 '!0tt)t )a '' nalite entré Ye et 10 et oatre ' eït t 7 < **l   j  iAt- quées à l'une dos entré ss d ute mlleauvm %*vu; sus .a sonéra oaeupe les  radf B# * a  !.

    %  <te et  a dissous aur la y91 là  la partie rt$ri< @m%#    m 1  1 t < haut a droite -4,6 1* . $ IL**  e *U itt  ft ' ***#  lion  4'taeti au leeariïteae te% qb <MA <? Ut <Ltli optique aur 1& bfcïre tes iaf- ï<*6tl-ô*  ttie  ta la WM)  fa décrite et touftlt mofette âtmt4o s&é66 It wa <*âL â*1wgr qui u1;4li*ô *Oxl  t Ses ttmwo |& t fa*  tii.%   0<!Mt- 
 EMI11.2 
 tent. 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 
 EMI12.1 
 



  Le calculateur sohématisé en 1'ig. e k titre d'exemple fait emploi, drlta flervo-mèoanlime pour fournir= signal fonction de I/Io, .1 est bien évident que d'au- tres montages seraient posâmes, utilisant directement 5, 1; signal d'erreur. Le principe de son fonctionnement oit le suivant t les signaux reproduisant I et Io attaquent l'un directement, l'autre par l'int$M<di<HM d'un Dttltattll réglable exponentiel qui le réduit dam un rappom OL 0 %14 montage qui fournit un signal d'erreur en et* de d<t<qui*' libre entre les deux tensions remuée. 0# signal d'erreur 
 EMI12.2 
 actionne un moteur de commande du potentiomètre réglable, 
 EMI12.3 
 moteur qui modifie CK jusqu'à annuler le signal d'erreur ot4 en même tempe aotionne un autre potentiomètre, coltii4 ot linéaire, pour fournir un signal proportionnel à ï<og 1/ïejt,' asat-..-dire . la densité optique d mcap. 



  En se reportant maintenant à la 1"ig. 6# le courant lo traversant le potentiomètre 98 donne lieu à une tension totale Vo = kla, tandis que le courant 1 traversant le potentiomètre ajustable 100 donne lieu à une tension "1: entre masse et curseur 104. Entre la natif et 10 dueditur 1@| (actionné par un moteur dipbeo-rd 9) du tt'9 ' existe ma éliUvsit0e de paal épît I MM z1#641104 de To iprt pot w f émotion oeumo do a  $8<iea' flliliVI .

   os le pe%# ti0*%t*9  et ea6paaea&d< %ou tension  prélevée  #" '1 ittfMttTi $  9% $04  cat apes4tg*e 0  borne* dotm réoigluef lui lit leu d*ff69H# |9Ci constitoe le etgrMti t3 t ftflâ ilS, ' illintermédiatro ea Oort dtftr de 00,00 1M 11 flliil  <j<soiateoy 60 00 1100 d'au IMO#Ï Mt#br 114 b ddrïi maordé et 40'  <M!ttfttM) 11$, à ?sdi' 8 

 <Desc/Clms Page number 13> 

 
 EMI13.1 
 oo8&t.D4, 116 eu Moteur diphasé U qui actionner curseur 10a jusqu'à ce que 11o soit sensiblement igal k y* Sur le aime axe que le our4tur bzz Au pot.n"!" mètre exponentiel 98 est Cali le curseur 118 d'un potena- tiombtrt rotatif proportionnel, monté en Beau inverse ,

  u potentiomètre 98 et alimenté   tout   une tension   connu*   stabilisé*$ en va voir que la tension entre curseur   118   
 EMI13.2 
 et masse ateure la densité optique d   rap qui intervient   dans   la formule (1) en effet on peut écrire   (1)   
 EMI13.3 
 a m Log 10 m Log 1 (2) ; . 



  Si l'on suppoq.9 le potentiomètre 98 exponentiel, on ....1 J (puisque les tenaient recueillies sont prOpoiODDtll.. 
 EMI13.4 
 aux résistances) Omax  0 -I!o .  Vo 9 ¯¯¯iZx (3) Vo Oro k l'équilibre s Vo vo Vo# 10 En remplaçant par dans (3) et en prenant le logarithme on obtient # SSâï-ï-S  .-   Log Io #  og I Oraax Ainsi, le potentiomètre linéaire fournit   une   
 EMI13.5 
 tension proportionnelle à Lou 10 - Lou Zt o,..-4ir. , la densité optique d a ope À partir de la docuîtd optique touats  e le OÎVCUÎT en haut droite de la Pigo 6 et représentée par aa signal de sortie transmis par le conducteur 120, le circuit en bas à droite de cette   Mené     figure     calcule   la   eontratioa   centra tien et l'affiche sur un appareil de mesure 122. 



   Si le   corps   absorbant eet   constitué     pu*   de l'acide 
 EMI13.6 
 fluorhydrique en présence *hexafluorure d'uraniua 1'.b.o - tion ne suit pas la loi de Lambert-Beer la o&noéntratioa 

 <Desc/Clms Page number 14> 

 -4 -2 
 EMI14.1 
 Pour des valeurs o.pr1.e..ntre & a 10 et à x 10 peut être obtenue par la toraul. 
 EMI14.2 
 
 EMI14.3 
 ou 8 Met une QQn&an. aepcnoemw ga 4appQ...²   diluant   (hexafluorure UFS dans le cas présent). d est la densité optique,
PT cet la pression totale du mélange gazeux 
 EMI14.4 
 binaire auquel peuvent s'ajouter des tracée d'autres ga< tels que   cira  N2.... 



   La pression PT, relevée par un manomètre non représenté, est traduite par une tension injectée par un conducteur 124; par l'intermédiaire d'un potentiomètre , 
 EMI14.5 
 d'ajustage, oette tension est appliquée à un mécanisme comprenant un amplificateur 126 attaqué également par la tension   figurant   la densité optique d.

   Cet amplificateur excite l'enroulement de commande 128 d'un moteur diphasé M' qui effectue l'annulation du signal d'erreur par action sur un potentiomètre   130   Interposé sur l'entrée du signal de   pression :  le servomécanisme constitué ainsi par le poten-   tiomètre     130,   l'amplificateur 128 et le moteur M', similaire à celui constitué par   l'amplificateur   et le moteur   il    permet d ainsi de déterminer le rapport PT L'élévation au   carré   de ce rapport est effectuée en montant   également   sur l'ar- bre du moteur M' le curseur d'un potentiomètre parabolique 132 dont la résistance est proportionnelle au carré de l'élongation du curseur.

   Le potentiomètre est alimenté sous une tension stabilisée et l'appareil 122 relié au curseur, donne une indication proportionnelle à la   concentration*     Le   dispositif d'exploration par la came 52   repré-'   sente en Fig. 3, 4 et 6, peut être remplacé par un sono. 

 <Desc/Clms Page number 15> 

 mécanisme représenta schématiquement en Fig. 8. Sur cette      figure, les éléments déjà   représentés   portent un   Numéro   de référence inchangé. 



   Un condensateur plan   134   a une armature solidaire du réseau 34, l'autre armature étant solidaire du bâti de l'appareil est donc fixe, Le condensateur 134 est   placé   dans un   disoriminateur   de fréquence 136 piloté par un oscillateur à quarte 138 à travers un tube limiteur   d'ampli    tude non représenté. 



   Le   di@riminateur   donne une tension variable en fonction de la position de   l'électrode   du condensateur   143   liée au réseau :Pour régler la position angulaire du réseau dans trois orientations légèrement différentes, il suffit d'opposer successivement   la   tension détectée provo- nant du   discriminateur   à trois tensions de référence   mise.   en circuit l'une après l'autre durant un temps At (le tempo de passage de l'une   à   l'autre étant très faible devant ¯t). 



  La différence entre la tension détectée et la tension de référence constitue la tension d'erreur du servo-mécanisme qui peut être de type conventionnel et ne .nécessite donc pas d'être décrit. Après modulation par un relais   140   et amplification par un amplificateur 143, la tension d'erreur excite le moteur diphasé M" qui entre en rotation et amène le réseau et donc le condensateur 134 dans une position pour laquelle la tension du   disoriminateur   égale la tension de référence.

   Un commutateur synchrone 144 permet d'effeo- tuer le passage de   ¯+¯@     à @  puis à   @-¯@.    à @,     à @+¯@   et ainsi de suite ; sur l'arbre du moteur syn-   chrone   54 d'entraînement du commutateur 144 est également monté le disque 58. La   position X   peut être réglée avec 

 <Desc/Clms Page number 16> 

 précision en rendant les résistances 146 variables   par un   potentiomètre ; de même les positions   @+¯@     et @-¯@   peuvent être ajustées par modification des résistances 148 et 150. 



   L'avantage de oe type d'exploration réside notam- ment dans la détermination de la position du réseau par un organe qui lui est rigidement   lié ;  on supprime ainsi les jeux de contact et l'influence de l'usure de la case de plus le réglage   sur 1\   est facilité et la largeur d'exploration a   ¯@   est réglable à volonté en agissant sur les résistances 148 et 150. 



   La description qui précède fait apparaître les avantages de l'invention suffisamment clairement pour qu'il ne soit pas nécessaire de les souligner. Il suffit de men- tionner que les bute indiqués au début de l'exposé. sont pleinement remplis : la modulation du faisceau lumineux permet une amplification dans un rapport élevé qui rend la mesure plus précise, amplification qui présente l'avanta- ge supplémentaire d'éliminer les parasites à une fréquence différente de la fréquenoe de modulation.

   De plus dans son application à la spectrophotométrie à un seul faisceau, notamment en vue de la détermination de la concentration d'un fluide corrosif, l'invention permet une fidélité bien,' supérieure à celle des procédés et appareils antérieurs opérant avec deux faisceaux tout en conservant l'avantage ' de la masure en continu qui leur était jusque présent réservé. 



   Il est évident que l'invention ne se limite pas aux exemples décrits, et que la portée du présent brevet s'étend aux procédés et dispositifs équivalents à ceux décrits.

Claims (1)

  1. REVENCATIONS 1, Procédé de spectrophotométrie comprenant la production d'un faisceau de lumière, l'affaiblissement du faisceau par passage à travers un échantillon, la sélection alternative dans le faisceau d'au moins deux longueur.
    d'onde proches l'une de l'autre et dont une seule correspond 4 une raie d'absorption de l'échantillon, la création d'un signal électrique par un élément photosen- sible soumis alternativement à l'action des deux longueurs \' d'onde du faisceau affaibli, la détection du signal amplifié et la comparaison des intensités correspondant aux deux longueurs d'onde dans le signal détecté, caractérisé en ce que le faisceau est modulé en amplitude à une fréquence prédéterminée et en ce que la composante du signal à la dite fréquence prédéterminée est amplifiée sélectivement.
    2. Spectrophotomètre comprenant un dispositif optique de production d'un faisceau lumineux, une cuve à faces trans- parentes de réception d'un échantillon disposé sur le trajet du faisceau, un dispositif monochromateur de sélection d'une première longueur d'onde correspondant à une raie d'absorp- tion de l'échantillon et d'au moins une deuxième longueur d'onde ne correspondant pas à une raie d'absorption, un dispositif de modulation de l'intensité lumineuse du faisceau à une fréquence prédéterminée, un dispositif de commande du monochromateur à une cadence prevequant la sélection alternative d'un signal à la première longueur d'onde et d'un signal à la deuxième longueur d'onde,
    un dispositif de synchronisation actionnant alternativement l'une des voies d'amplification en bloquant l'autre en synchronisme avec la production de signaux à la première et la deuxième longueur d'onde, un système alimenté par les deux voies d'amplification et effectuant le rapport des signaux reçus pour déterminer la densité optique de l'échantillon pour la raie d'absorption, caractérisépar un dispositif de modulation de l'intensité lumineuse du faisceau à une fréquence prédéterminée et par un système amplificateur à deux voies accordé sur la dite fréquence prédéterminée. <Desc/Clms Page number 18>
    3, dispositif suivant revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif monchremateur comprend un élément dispersif tel qu'un réseau, une fente de sélection d'une longueur d'onde dépendant de l'orientation du réseau et un dispositif d'orientation cyclique du réseau dans plusieurs positions angulaires prédéterminées* 4. Dispositif suivant revendication 2 ou 3, carac- térisé en oe que le dispositif d'orientation du réseau comprend un poussoir lié au réseau et une came rotative présentant au moins un secteur de commande du poussoir correspondant à une première longueur d'onde et au moins un second secteur correspondant à une deuxième longueur d'onde.
    5. Dispositif suivant revendication 4, caractérisé en oe que la came présente deux secteurs correspondant à la longueur d'onde d'une raie d'absorption de l'échan- tillon encadrant deux secteurs correspondant à deux autres longueurs d'onde différentes entre elles et de préférence présentant le même écart de longueur d'onde par rapport à la dite raie.
    6. Dispositif suivant revendication 2 ou 3, carac- térisé en ce que le dispositif d'orientation du réseau est constitué par un servomécanisme programmé pour fixer successivement trois orientations au réseau.
    . ou 6 7. Dispositif suivant revendication 4 /caractérisé en ce que le dispositif de synchronisation comprend un dispositif d'émission de deux séries d'impulsions couplé 4 la came ou au moteur du servomécanisme, un générateur de signaux carrés associé à chaque voie et alternativement actionné et bloqué par impulsions successives de l'une des séries,et un élément d'entrée sur chaque voie d'amplification ouvrant la voie pendant la durée de réception des signaux carrés émis par le générateur correspondant. <Desc/Clms Page number 19>
    8. Dispositif revendication 4 eu 5, carctérisé en ce que le dispositif couplé 4 la Ce%$ ou au servomécanisme est constitué par un disque percé de deux Séries d'ouver- tures associées chacune à une source lumineuse et à un élément photosensible placés face à face pour que le passage d'une fente entre la source et l'élément provoque l'émission d'une impulsion.
    9. Dispositif suivant revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de modulation est constitué par un disque tournant à vitesse constante et percé d'ouvertures régulièrement espacées à une distance de l'axe constante et égale à colle du point où le faisceau coupe le plan du disque.
BE634758D BE634758A (fr)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE634758A true BE634758A (fr)

Family

ID=201636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE634758D BE634758A (fr)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE634758A (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2400695A1 (fr) * 1977-08-16 1979-03-16 Neotec Corp Dispositif optique a reseau de diffraction et a balayage pour l'analyse d'echantillons

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2400695A1 (fr) * 1977-08-16 1979-03-16 Neotec Corp Dispositif optique a reseau de diffraction et a balayage pour l'analyse d'echantillons

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0701703B1 (fr) Procede et dispositif pour la reconnaissance de materiaux determines dans la composition d&#39;un objet
CA1147393A (fr) Systeme et methode de mesure du courant sur une ligne haute tension utilisant la transmission d&#39;information digitale sur fibre optique
FR2608789A1 (fr) Dispositif de test pour disques optiques
FR2516655A1 (fr) Appareil pour la determination optique non dispersive de la concentration d&#39;un gaz et procede s&#39;y rapportant
FR2892511A1 (fr) Dispositif d&#39;echantillonnage optique heterodyne
CH619775A5 (fr)
US4281897A (en) Photometric system including a time-division optical attenuator
SE450913B (sv) Gaskorrelerad lidar
FR2517153A1 (fr) Dispositif pour l&#39;exploration optique d&#39;un support d&#39;information en forme de disque
WO2007121593A1 (fr) Procédé pour la mesure et la détermination de concentration dans un milieu mélangé
EP4010685A1 (fr) Procédé d&#39;analyse d&#39;un gaz par un capteur optique
EP0241374A1 (fr) Système optronique d&#39;écartométrie assurant la discrimination spatiale et spectrale des sources lumineuses infrarouges
BE634758A (fr)
EP0201415B1 (fr) Convertisseurs logarithmiques et leur application à la mesure de lumière transmise
EP0670487B1 (fr) Procédé et dispositif de détermination de l&#39;absorption d&#39;un rayonnement électromagnétique par un gaz
US4030829A (en) Keying waveform generator for spectrophotometer
WO2004051314A1 (fr) Circuit de traitement ameliore pour chaine de spectrometrie et chaine de spectrometrie utilisant un tel circuit
FR2487511A1 (fr) Spectrophotometre pour longueurs d&#39;onde multiples et hacheur utilisable avec cet appareil
US4605313A (en) Infrared detector for NDIR gas analysis
EP0588892B1 (fr) Procede et appareil de dosage spectrophotometrique des liquides aqueux
US3470381A (en) Photoelectric scanning system for ultracentrifuges having periodic calibration means
US3594083A (en) Spectrometer
FR2461264A1 (fr) Sondeur pour la detection et la mesure de phenomenes relatifs a l&#39;environnement du globe terrestre
JPH07151685A (ja) 非分散形赤外線ガス分析計
FR3051250A1 (fr) Resonateur optique pour un dispositif de capteur servant a detecter un fluide et dispositif de capteur pour sa mise en œuvre ainsi que procede de detection