SU1173197A1 - Digital photometer - Google Patents

Digital photometer Download PDF

Info

Publication number
SU1173197A1
SU1173197A1 SU833659224A SU3659224A SU1173197A1 SU 1173197 A1 SU1173197 A1 SU 1173197A1 SU 833659224 A SU833659224 A SU 833659224A SU 3659224 A SU3659224 A SU 3659224A SU 1173197 A1 SU1173197 A1 SU 1173197A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
code
counting
codes
Prior art date
Application number
SU833659224A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Юрьевич Меликов
Виктор Алексеевич Балакин
Original Assignee
Московский Инженерно-Физический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Инженерно-Физический Институт filed Critical Московский Инженерно-Физический Институт
Priority to SU833659224A priority Critical patent/SU1173197A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1173197A1 publication Critical patent/SU1173197A1/en

Links

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

ФОТОМЕТР С ЦИФРОВЫМ ОТСЧЕТОМ , содержащий источник излучени , элементы формировани  эталонного и измерительного световых потоков, эталонную и измерительную кюветы, модул тор, снабженный формирователем синхроимпульсов, и приемник излучени , подключенный через устройство преобразовани  к входу вычислительного устройства, о т л ичающийс  тем, что, с целью ,повышени  температурной и временной стабильности чувствительности, в него дополнительно введены таймер и устройство перекрыти  измерительного светового потока с входом управлени , кроме того, устройство преобразовани  выполнено в виде преоб-разовател  сопротивление - частота, а вычислительное устройство содержит реверсивньй счетчик со счетным входом , входом разрешени  счета и входом управлени  режимом счета, одновибратор с входом запуска и цифровым входом управлени  длительностью выдержки , устройство вычитани  кодов, блок установки кода эталонного уровн , устройство суммировани  и хранени  кодов, при этом выход формировател  синхроимпульсов соединен с входом запуска одновибратора и входом I управлени  режимом счета реверсивного счетчика, подключенного через (Л вход разрешени  счета к выходу одновибратора , выход таймера соединен с входами управлени  устройства перекрыти  измерительного светового потока и устройства суммировани  и хранени  кодов, причем счетный вход реверсивного счетчика и его выход, соединенный с первым входом устройства вычитани  кодов ,  вл ютс  соот ветственно входом и выходом вычисС«д лительного устройства, второй вход устройства вычитани  кодов соединен . со с блоком установ-ки кода эталонного Iуровн , а выход через устройство суммировани  и хранени  кодов - с цифровым входом управлени  длительностью выдержки одновибратора.A PHOTOMETER WITH DIGITAL COUNTING, containing a radiation source, elements of forming reference and measuring light fluxes, a reference and measuring cells, a modulator equipped with a clock shaper, and a radiation receiver connected through a conversion device to the input of the computing device, only In order to increase the temperature and temporal stability of sensitivity, a timer and a device for blocking the measuring luminous flux with the control input are additionally introduced into it. In addition, the conversion device is designed as a resistance-frequency converter, and the computing device contains a reversible counter with a counting input, an account resolution input and a counting mode control input, a one-vibrator with a start input and a digital exposure time control input, code reading device , the unit for setting the code of the reference level, the device for summing and storing codes, while the output of the sync pulse generator is connected to the trigger input of the one-shot and the input I of the control and the counting mode of the reversible counter connected via (L input of the counting resolution to the one-shot output, the timer output is connected to the control inputs of the measuring luminous flux overlap device and the code summation and storage, and the counting input of the reversible counter and its output connected to the first input of the subtractor codes are the input and output of the computational device of the consumer unit, the second input of the device for the subtraction of the codes is connected. with the unit for setting the reference code of the I level, and the output through the code summation and storage device with the digital control input of the exposure time of the one-shot.

Description

i-1 Изобретение относитс  к оптике и может быть использовано при измерени х , в процессе которых происходит изменение оптической плотности прозрачных сред, например при количественном анализе газов, аэрозолей, жидкостей, а результат измерений должен быть представлен в цифровом виде. Целью изобретени   вл етс  повышение температурной и временной стабильности чувствительности фотометра с цифровым выходом. На чертеже изображена структурна  схема фотометра. Фотометр с цифровым отсчетом имеет следующие блоки: источник излучени  1, элементы 2 формировани .эталонного и измерительного световых потоков, эталонную кювету 3, измерительную кювету 4, модул тор 5 с фор вIpoвaтeлeм 6 синхроимпульсов, прием ник 7 излучени , преобразователь 8 сопротивление - частота, вычислитель ное устройство 9, таймер 10, реверси ньй счетчик 11 со счетным входом, входом разрешени  счета и входом управлени  режимом счета, одновибратор 12 с входом запуска и цифровым входом управлени  длительностью выдержки , устройство 13 перекрыти  измерительного светового потока, уст ройство 14 вычитани  кодов, блок 15 установки кода эталонного, уровн , устройство 16 суммировани  и хранени  с входом управлени . Приемник излучени  7 подключен через устройст во преобразовани  8 к входу вычислительного устройства 9, выход формиро вател  6 синхроимпульсов соединен с входом запуска одновибратора 12 и входом управлени  режимом счета реве сивного счетчика 11, выход таймера 1 соединен с входами управлени  устрой ства13 перекрыти  измерительного светового потока и устройства 16 сум мировани  и хранени  кодов, причем счетньй вход реверсивного счетчика 1 и его выход, соединенньй также с пер вым входом устройства 14 вычитани  . кодов,  вл етс  соответственно входом и выходом вьиислительнбго устрой ства 9, кроме того, второй вход устройства 14 вычитани  кодов соединен с блоком 15 установки кода эталонног уровн , а выход - через устройство 1 суммировани  и хранени  кодов с циф7 ровым входом управлени  длительностью выдержки одновибратора 12. Фотометр с цифровым отсчетом работает следующим образом. Оптический луч источника 1 преобразуетс  с помощью элементов 2 в два световых потока. Первый световой поток -.эталонньй - проходит через эталонную кювету 3, а второй - измерительньй - через измерительную кювету 4. При вращении модул тора 5 в формирователе 6 происходит формирование синхроимпульсов, а световые потоки попеременно проход т через кюветы 3 и 4 и попадают на приемник 7 излучени . Фотоприемник представл ет собой фоторезистор , включенньй во врем задающую цепь генератора импульсов, который выступает в качестве преобразовател  8 сопротивлени  - частота. Изменени  интенсивностей эталонного и измерительного световых потоков привод т к синхронному и пропорциональному изменению частот следовани  импульсов, генерируемых преобразователем 8. Эти импульсы попадают затем в вычислительное устройство 9, где происходит преобразование перепада интенсивностей излучени  эталонного и измерительного световых потоков в соответствующий код. Преобразование перепада интенснвностей излучени  эталонного и измерительного световых потоков, а следовательно, и соответствующих перепадов частот следовани  импульсов н;5 ныходе устройства преобразовани  3 в код происходит следующим образом Выходные импульсы с выхода устройства преобразовани  8 поступают на счетньй вход реверсивного счетчика 11. Формирователь 6 синхроим- . пульсов производит изменение режима счета счетчика 11 так, что при прохождении светового потока через эталонную кювету 3 счетчик 11 работает в режиме пр мого счета, а при прохождении измерительной кюветы 4 - в реверсивном. Так как интенсивность излучени  светового потока , прошедшего через измерительную кювету 4, всегда меньше или равна интенсивности излучени  светового потока, прошедшего через эталонную кювету 3, частота следовани  импульсов с выхода устройства преобразовани  8 в первом случае всегда меньше или равна частоте, соответствующей второму случаю, В результате за один цикл измерени , начинающийс  моментом открыти  эталонного светового потока и закан чивающийс  перекрытием измерительного светового потока, на счетчике 1 1 остаетс  код, соответствующий разности интенсивности и одновременно  вл ющийс  выходным кодом всего вычислительного устройства 9 Дл  исключени  вли ни  изменени  частоты вращени  модул тора 5 на врем  счета реверсивного счетчика 11 , а следовательно, и на код, соответствующий разности интенсивностей, одновибратор 12 задает врем  счета, независ щее от частоты вращени  модул тора и определ емое лишь кодом на входе управлени  длительностью выдержки. Такое построение схемы вычислительного устройства 9 путем изменени  этого кода позвол ет регулировать в некоторых пределах чувст виteльнocть фотометра, компенсиру  ее температурное и временное изменение . Дл  проведени  такой компенсации с помощью выходного сигнала таймера 10 происходит перекрытие измерительного светового потока устройств перекрыти  13. В результате код, ос танлцийс  на реверсивном счетчике 11 зависит только от источника и прием ника излучени , что дает возможност 974 привести чувствительность фотометра к какому-либо эталонному уровню. Дл  этого из кода, остающегос  на реверсивном счетчике 11 при перекрытии измерительного светового потока с помощью устройства 14 вычитани  кодов, вычитаетс  код эталонного зфовн , задаваемого блоком 15. Получающиес  при каждой компенсации коды разности поступают в устройство 16 суммировани  и хранени  кодов, которое, как и устройство 13 перекрыти  управл етс  сигналом таймера 10. Код, накопившийс  в устройстве 16 суммиро- вани  и хранени  кодов, управл ет длительностью вьщержкй одновиб ратора 12. Если за период между двум  моментами подстройки не произошло изменений характеристик источника и приемника излучени , то на выходе устройства 14 вычитани  кодов присутствует нулевой код, а на выходе устройства 16 суммировани  и хранени  кодов код остаетс  1прежним. Сле- довательно, прежней остаетс  и длительность выдержки одновибратора 12. Соответствующим подбором коэффициента преобразовани  кода, хран щегос  в устройстве 16, в длительность выдержки одновибратора 12 устанавливаетс  сход щийс  во времени процесс подстройки, при котором после очередной подстройки Jfoд на выходе устройства 14 вычитани  кодов умень шаетс  , приближа сь к нулево му во всем диапазоне рабочих температур.i-1 The invention relates to optics and can be used in measurements, during which the optical density of transparent media changes, for example, in the quantitative analysis of gases, aerosols, liquids, and the result of measurements must be presented in digital form. The aim of the invention is to increase the temperature and time stability of the sensitivity of a photometer with a digital output. The drawing shows a structural diagram of a photometer. The digital readout meter has the following blocks: radiation source 1, elements 2 of forming reference and measuring light fluxes, reference cell 3, measuring cell 4, modulator 5 with shape of synchronizer 6 sync pulses, radiation receiver 7, converter 8 resistance - frequency, computing device 9, timer 10, reverse counter 11 with counting input, counting resolution input and counting mode control input, one-shot 12 with start input and digital exposure time control input, overlapping device 13 and a measuring luminous flux tron devices 14 codes subtracting unit 15 setting the reference code level, summing device 16 and the storage to the control input. The radiation receiver 7 is connected via a conversion device 8 to the input of the computing device 9, the output of the clock generator 6 is connected to the trigger input of the one-vibrator 12 and the counting mode control input of the revolving counter 11, the output of timer 1 is connected to the inputs of the measuring light block and a device 16 for summing and storing codes, the countable input of the reversible counter 1 and its output being connected also to the first input of the device 14 of the subtraction. codes, respectively, is the input and output of the output device 9, in addition, the second input of the code reading device 14 is connected to the reference level code setting unit 15, and the output through the device 1 for adding and storing codes with a single-shot 12 exposure time control A photometer with a digital readout works as follows. The optical beam of source 1 is converted by elements 2 into two light streams. The first luminous flux, the standard one, passes through the reference cuvette 3, and the second, the measuring lumen, passes through the measuring cuvette 4. When the modulator 5 rotates, the synchro pulses are formed in the imaging unit 6, and the light fluxes alternately pass through the cuvettes 3 and 4 and enter the receiver 7 radiation. The photodetector is a photoresistor, turned on during the driving circuit of the pulse generator, which acts as a resistance-to-frequency converter 8 - frequency. Changes in the intensities of the reference and measurement light fluxes lead to a synchronous and proportional change in the pulse frequency generated by the transducer 8. These pulses then fall into the computing device 9, where the conversion of the emission intensities of the reference and measurement light fluxes into the corresponding code occurs. The conversion of the radiation intensity of the reference and measuring light fluxes and, consequently, the corresponding differential of the pulse frequency on the 5; output of the conversion device 3 to the code, proceeds as follows: The output pulses from the output of the conversion device 8 arrive at the counting input of the reversible counter 11. Synchronizer 6 . pulses produces a change in the counting mode of the counter 11 so that when the luminous flux passes through the reference cuvette 3, the counter 11 operates in the direct counting mode, and when passing the measuring cuvette 4, in the reverse direction. Since the radiation intensity of the luminous flux transmitted through the measuring cell 4 is always less than or equal to the intensity of the radiation of the luminous flux transmitted through the reference cuvette 3, the pulse frequency from the output of the conversion device 8 in the first case is always less than or equal to the frequency corresponding to the second case the result for one measurement cycle, starting from the moment of opening the reference luminous flux and ending with the overlapping of the measuring luminous flux, on the counter 1 1 there remains a code corresponding to Intensity of the difference in intensity and at the same time being the output code of the entire computing device 9 To eliminate the influence of the change in the rotation frequency of the modulator 5 on the counting time of the reversible counter 11, and hence on the code corresponding to the difference of intensities, the one-shot 12 sets the counting time independent of rotational speed of the modulator and defined only by the code at the control input of the duration of exposure. Such a construction of the computing device 9 by changing this code makes it possible to regulate, within some limits, the sensitivity of the photometer, compensating for its temperature and temporal variation. To carry out such compensation using the output signal of timer 10, the measuring luminous flux of the overlapping devices 13 overlaps. As a result, the code, tanning on the reversible counter 11 depends only on the source and receiver of the radiation, which makes it possible for 974 to bring the photometer's sensitivity to any reference level. To do this, from the code remaining on the reversible counter 11, when the measuring luminous flux is overlapped by the code reading device 14, the reference code code specified by unit 15 is subtracted. The difference codes received at each compensation enter the device 16 for summing and storing the codes, which, like the overlap device 13 is controlled by the timer signal 10. The code accumulated in the code accumulating and storing device 16 controls the duration of the single-slot clock 12. If during the period between the two moments the adjustment and no change characteristics of the source and the radiation receiver, the output device 14 codes subtracting the zero code is present, and the output of summing device 16 and storing the code remains 1prezhnim codes. Consequently, the exposure time of the one-shot 12 remains the same. By appropriate selection of the code conversion coefficient stored in the device 16, the hold-down time of the one-shot 12 is set to a time-matching adjustment process, which after the next adjustment Jfo at the output of the code subtraction reading 14 decreases is moving closer to zero over the entire range of operating temperatures.

Claims (1)

ФОТОМЕТР С ЦИФРОВЫМ ОТСЧЕТОМ, содержащий источник излучения, элементы формирования эталонного и измерительного световых потоков, эталонную и измерительную кюветы, модулятор, снабженный формирователем синхроимпульсов, и приемник излучения, подключенный через устройство преобразования к входу вычислительного устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения температурной и временной стабильности чувствительности, в не· го дополнительно введены таймер и устройство перекрытия измерительного светового потока с входом управления, кроме того, устройство пре образования выполнено в виде преобразователя сопротивление - частота, а вычислительное устройство содержит реверсивный счетчик со счетным вхо дом, входом разрешения счета и входом управления режимом счета, одновибратор с входом запуска и цифровым входом управления длительностью выдержки, устройство вычитания кодов, блок установки кода эталонного уровня, устройство суммирования и хранения кодов, при этом выход формиро вателя синхроимпульсов соединен с входом запуска одновибратора и входом _ управления режимом счета реверсив- S ного счетчика, подключенного через вход разрешения счета к выходу одновибратора, выход таймера соединен с входами управления устройства перекрытия измерительного светового потока и устройства суммирования и хранения кодов, причем счетный вход реверсивного счетчика и его выход, соединенный с первым входом устрой ства вычитания кодов', являются соответственно входом и выходом вычислительного устройства, второй вход устройства вычитания кодов соединен . с блоком установки кода эталонного .уровня, а выход через устройство суммирования и хранения кодов - с цифровым входом управления длительностью выдержки одновибратора.A PHOTOMETER WITH A DIGITAL REPORT, containing a radiation source, elements for generating a reference and measuring light fluxes, a reference and measuring cell, a modulator equipped with a sync pulse shaper, and a radiation receiver connected through a conversion device to the input of a computing device, characterized in that, in order to increase the temperature and temporal stability of sensitivity, a timer and a device for blocking the measuring light flux with a control input, cr In addition, the conversion device is made in the form of a resistance - frequency converter, and the computing device contains a reversible counter with a counting input, a count resolution input and a counting mode control input, a one-shot with a start input and a digital exposure time control input, a code subtractor, a block setting the code of the reference level, a device for summing and storing codes, while the output of the generator of clock pulses is connected to the input of the start of the single-vibrator and the input _ control mode the reverse counter S connected through the counter enable input to the one-shot output, the timer output is connected to the control inputs of the measuring light flux overlapping device and the codes summing and storage device, and the counting input of the reverse counter and its output connected to the first input of the subtraction device codes' are respectively the input and output of the computing device, the second input of the code subtracting device is connected. with the unit for setting the code of the reference. level, and the output through the device for summing and storing codes with a digital input for controlling the exposure time of a single vibrator.
SU833659224A 1983-07-22 1983-07-22 Digital photometer SU1173197A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833659224A SU1173197A1 (en) 1983-07-22 1983-07-22 Digital photometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833659224A SU1173197A1 (en) 1983-07-22 1983-07-22 Digital photometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1173197A1 true SU1173197A1 (en) 1985-08-15

Family

ID=21087913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833659224A SU1173197A1 (en) 1983-07-22 1983-07-22 Digital photometer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1173197A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 534469, кл. G 01 J 1/44. Авторское свидетельство СССР № 771471, кл. G 01 J 1/44, 1980. Авторское свидетельство СССР № 853416, кл. G 01 J 1/44, 1981. Авторское свидетельство СССР № 968626, кл. G 01 J 1/44, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0091665B1 (en) Optical distance-measuring method and apparatus therefor
JPS57128810A (en) Distance measuring device
JPS62223644A (en) Method and device for measuring fluorescent decay time of phosphor
SU1173197A1 (en) Digital photometer
JP3425448B2 (en) Method for determining linearity of photodetector and precision photometric device
JPS5445127A (en) Focus detector by photo sensor alley
SU1739244A1 (en) Device for automatic inspection of geometric dimensions of the object
JPS573063A (en) Light wave rangefinder
SU1068731A1 (en) Method and device for nuclear abosrption analysis
US2968736A (en) Cycling mechanism for photoelectrical devices
SU1539612A1 (en) Concentration meter of active silt in stagnant water
JPS5644821A (en) Measuring method of optical lens focal distance and measuring system therefor
SU1153276A1 (en) Device for measuring structure characteristic of atmospheric index of refraction
SU1048332A1 (en) Photometer
SU1374063A1 (en) Differentiating photon counter
SU1627859A1 (en) Photometer
SU939957A1 (en) Photometer
SU1396013A1 (en) Correlative gas analyzer
SU365555A1 (en) DIGITAL PHOTO-ELECTRIC AUTO-COLLIMATOR
SU1318803A1 (en) One=channel photometer for observing astronomical objects
SU1435956A1 (en) Photometer
JP2645111B2 (en) Sun sensor
SU386368A1 (en) PHOTOELECTRIC DEVICE FOR CONTROL OF ANGULAR POSITION
SU1035419A1 (en) Optical electronic device for measubring linear displacements
SU802856A1 (en) Moisture-content measuring method