Przedmiotem wynalazku jest uklad do pomiaru stezenia substancji w roztworach metoda fotome¬ tryczna, zwlaszcza do pomiaru stezenia hemoglo¬ biny.W celu okreslenia stezenia substancji w roztwo¬ rze dokonuje sie pomiaru natezenia swiatla docho¬ dzacego do kuwety, a nastepnie pomiaru natezenia swiatla po przejsciu przez kuwete z próbka badana, napiecie odpowiadajace strumieniom wzorcowemu i pomiarowemu nalezy poddac logarytmowaniu.Dotychczasowe rozwiazania fotometru zmienno¬ pradowego posiadaja nastepujaca strukture. Stru¬ mien i swietlny wytworzony przez zarówke wol¬ framowa jest skupiany i filtrowany przez uklad optyczny, wiazka swiatla modulowana jest przez wirujaca przeslone wprawiana w ruch obrotowy przez silnik elektryczny z przekladnia. Glówny strumien przeswietla kuwete z próbka badana i pada na fotodetektor. Sygnal z fotodetektora po wzmocnieniu podany zostaje na uklad kluczujacy sterowany ze specjalizowanego ukladu elektronicz¬ nego wykorzystujacego przerywanie dodatkowego strumienia swietlnego przez wirujaca przyslone.Sygnal z ukladu kluczujacego podany jest na wej¬ scie pamieci analogowej, wyjscie pamieci polaczone jest z wejsciem ukladu logarytmujacego, którego wyjscie polaczone jest z jednym wejsciem wzmac¬ niacza róznicowego, drugie wejscie wzmacniacza polaczone jest ze zródlem napiecia odniesienia, sy- 1S 20 30 gnal wyjsciowy podany na uklad odczytu np. lino¬ wy miernik wskazówkowy.Inne rozwiazanie fotometru oparte o system dwu- strumieniowy polega na stalopradowej obróbce sygnalu elektrycznego z fotodetektora, ria który padaja naprzemiennie dwa strumienie swietlne: strumien pomiarowy przeswietlajacy kuwete z sub¬ stancja badana i strumien wzorcowy, uzyskane przez mechaniczne rozdzielenie strumienia swietlne¬ go przez modulator promieniowania oparty o wi¬ rujaca lub wibrujaca przeslone. Sygnal z fotode¬ tektora po wzmocnieniu do odpowiedniego poziomu we wzmacniaczu stalopradowym zostaje podany na wzmacniacz o charakterystyce logarytmicznej, Zlogarytmowany sygnal zostaje rozdzielony i za¬ pamietamy w dwu pamieciach analogowych: pa¬ mieci sygnalu wzorcowego i pamieci sygnalu po¬ miarowego. Pamieci analogowe sterowane sa sy¬ gnalami uzyskanymi z dodatkowych detektorów sterowanych z modulatora promieniowanda. Sygnaly wyjsciowe z pamieci analogowych podane zostaja na wzmacniacz róznicowy, który realizuje zaleznosc na ekstynkcje #o E = log $o — log #i= log-^- #i $o — strumien swiatla padajacego (wzor¬ cowy) #i — strumien swiatla po przejsciu przez próbke badana (pomiarowy) gdzie: 130 3203 130 320 4 E — ekstynkcja czyli absorbcja sygnal z zwzmacniiacza róznicowego podaay z3.:':aje na uklad odczytu, którym moze byc analogowy lub cyfrowy miernik napiecia.Obydwa przedstawione rozwiazania posiadaja pewne wady, wada pierwszego rozwiazania jest przede wszystkim koniecznosc ciaglej kalibracji ukladu ze wzgledu na wplyw czynników zewnetrz¬ nych np. temperatury na stalosc napiecia odniesie¬ nia oraz,wzmocnienia i poziomu skladowej stalej z ukladu* iogzfytmujacego w glównym torze po¬ miarowym.W drugim z przedstawionych rozwiazan zastoso¬ wanie dwu pamieci analogowych dla sygnalów: wzorcowego i pomiarowego oraz wzmacniacza róz¬ nicowego realizujacego zaleznosc na ekstynkcje jest zródlem dodatkowych bledów wynikajacych z moz¬ liwosci rozregulowania sie pamieci analogowych i praktycznej niemoznosci uzyskania identycznych wzonbchdendla obu wejsc wzmacniacza róznico¬ wego. Istotna role odgrywa tu równiez, tak jak w popnzedmim przypadku wplyw temperaturyr na prace pamieci analogowych, ukladu logarytmuJ4- cego i wzmacniacza róznicowego.Uklad wedlug wynalazku posiada dwa oswietla¬ cze z dioda elektroluminescencyjna sterowane na¬ przemiennie sygnalem prostokatnym lub konwen^ cjonalmy oswietlacz z elektromechaniczna modu¬ latorem strumienia swietlnego i sklada sie z szere¬ gowo polaczonych bloków: fotodetektora, loga- rytmiujacego wzmacniacza wstepnego, wzmacniacza zmiennopradowego, filtru, prostownika, korzystnie fazoczulego, ukladu usredniajacego, filtru dolno- paizepustoweigo korzystnie aktywnego oraz Wykladu odczytu, którym jest miernik amalogowy lub cyfro¬ wy wysikalowany w jednostkach stezenia, przy * czyim oswietlacze lub modulator strumienia swietl¬ nego d iprostowinlk steruje sde z ukladu sterujacego sygnalami prostokatnymi, z których jeden jest ne¬ gacja dirugiiego. Filtr znajdujacy sie przed prostow¬ nikiem moze byjc .filtrem paismowo-przepustowym korzystnie aktywnym wówczas uklad sterujacy wy¬ twarza przebiegi prostokatne korzystnie stabilizo¬ wane wzorcem lub filtrem dolnoprzepustowym ko¬ rzystnie aktywnym wówczas uklad sterujacy wy¬ twarza przebiegi prostokatne o czestotliwosci rów¬ nej polowieczestotliwosci sieci oswietleniowej.W rozwiazania wedlugwynalazku wyeliminowa¬ no koniecznosc stosiowaoia pamieci analogowych i 'w^acniacza róznicowego, które sa glównymi zródlami dodatkowych bledów w absorpcjometrze systemu dwusteumieniowego zachowujac wszystkie zalety tego systemu.Wynalazek pokazano na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy ukladu, a fig. 2 a—f przebiegi napiecia na wejsciach poszczególnych bloków fotometru.W ukladzie 'strumienie swietlne wytworzone przez oswietlacze I i 2 przeswietlaja kuwety pomiarowa 3 i 4, z których jedna zawiera roztwór z substancja badana a druga zawiera rozpuszczalnik i padaja na fotodetektor 5. Sygnal z fotodetektora 5 zostaje podamy na wzmacniacz logarytmujacy 6, zlogaryt- mowany sygnal podaje sie, na wejscie wzmacniacza zmiennopradowego 7 i nastepnie fijtru 8 po czym sygnal podaje sie na wejscie prostownika 9, ko¬ rzystnie fazeczulego sterowanego sygnalem z ukla¬ du sterujacego 12, sygnal z prostownika podaje sie na wejscie ukladu usredniajacego 10, a nastepnie 5 na filtr dolnoiprzepustcwy 11 korzystnie aktywny. a uzyskany sygnal podaje aie na wejscie ukladu odczytu 13, którym jest miernik analogowy lub cyfrowy. , Na wyjsciu ukladu logarytmujacego 6 uzyskuje 10 sie sygnal prostokatny nalozony na skladowa stala, maksymalna amplituda sygnalu ma wartosc stala i zalezy od natezenia strumienia wzorcowego, na¬ tomiast minimalna wartosc sygnalu zlogarytmowa- nego zalezy od stezenia substancji badanej w 11 próbce — róznica tych dwoi wielkosci — maksy¬ malnej i minimalnej jest wprost proporcjonalna do. ekstynkcji badanego roztworu. Nastepnym blokiem jest wzmacniacz zmiennopradowy 7, który oclcina skladowa stala i wzmacnia tylko róznice napiec od- M powiadajacych strumieniom — wzorcowemu i po- miairowemu.. Nastepny blok 8 ima na celu odsepa¬ rowanie sie od wszelkich zaklócen i szumów, które mogly powystac w poprzednich blokach, dokonuje sie tego przez wydzielenie pierwszej harmonicznej 25 z przebiegu prostokatnego w pasmowo-przepusto- wym filtrze aktywnym. A Po wydzieleniu pierwszej harmonicznej nastepuje wyprostowanie przebiegu czyli odciecie dodatniej lub ujemnej polówki sygnalu sinusoidalnego uzy¬ skanego za filtrem pasmowym. Nastepne bloki to uklad usredniajacy i filtr »dolnoprzepustowy, za którym sygnal ma charakter stalopradowy, napiecie w tym miejscu jest proporcjonalne do ekstynkcji badanej próbki. Gdy uklad sterujacy wytwarza przebiegi o czestotliwosci równej polowie czestotli¬ wosci sieci oswietleniowej wówczas filtr 8 jest filtrem dolnoprzepustowym, najlepiej aktywnym o odpowiednio stromej charakterystyce, tak aby .wyeliminowac wszystkie skladowe przebiegu o cze¬ stotliwosci wyzszej niz 25/30 Hz i na wyjsciu filtru uzyskac tylko skladowa podstawowa tj. przebieg sinusoidalnej o czestotliwosci 25 lub 30 Hz.Ten sposób obróbki sygnalu wynika z wlasnosci 45 prostowania synchronicznego, gdyz próbkujac sy¬ gnal w czasie odpowiadajacym jednemu okresowi napiecia sinusoidalnego sieci oswietleniowej, eli¬ minuje sie wplyw zaklócen jjochodzacych od tego napiecia, które moze indukowac sie w ukladach .50 wejsciowych,, przenikac do ukladu przez zasilacz sieciowy itd,. -Eliminacja zaklócen wynika stad, ze w czasie próbkowania odpowiadajacym okresowi przebiegu napiecia sieci, wartosc srednia tego na¬ piecia jest równa zeru.•• Zastrzezenia, patentowe 1. Uklad do pomiaru ? stezenia substancji w roz¬ tworach metoda fotometryczna? a ^zwlaszcza do po¬ miaru stezenia hemoglobiny we krwi zawierajacy •• oswietlacze, znamienny tym, ze sklada sie z szere¬ gowo polaczonych bloków: fotodetektora (5), loga¬ rytmujacego wzmacniacza wstepnego (6), wzmac¬ niacza zmiennopradowego (7), filtru (8) prostownika (9) korzystnie fazoczulego, ukladu usredniajacego H (10), filtru dolnoprzepustowego (11) korzystnie ak-130 320 tywnego, oraz ukladu odczytu (13), którym jest miernik analogowy lub cyfrowy wyskalowany w jednostkach stezenia, przy czym prostownik (9) i o:wietlacze (1 i 2) sa sterowane z ukladu steru¬ jacego (12) sygnalami prostokatnymi, z których jecen jest negacja drugiego. 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze filtr (8) jest filtrem pasmowo-przepustowym ko- 6 rzystnde aktywnym, a uklad sterujacy (12) wytwa¬ rza przebiegi prostokatne, korzystnie stabilizowane kwarcem.?, Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze filtr (?) jest filtrem dolnoprzepustowym, korzystnie aktywnym a uklad sterujacy (12) wytwarza prze¬ biegi prostokatne o czestotliwosci równej polowie czestotliwosci sieci oswietleniowej. 5 . 6 7 ,_rL_n n i 1° FifJU;-323 M1\ ivya , ^r 1 2 I O i u o i , / \J i i i 8 o 1? f\ } l \J r\ \ a. b. vy r\ \ v7 i M9l MiO A A /a /a ^y« Fig. Z OZGraf. Z.P. Dz-wo, z. 678 (85 + 15) 3.8«» Cena 100 zl PL