SU759862A1

SU759862A1 - Двухканальный фотометр для измерения прозрачности исследуемой среды 1

Info

Publication number: SU759862A1
Application number: SU772523224A
Authority: SU
Inventors: Evgenij Afonin
Original assignee: Morskoj Gidrofiz I
Priority date: 1977-09-05
Filing date: 1977-09-05
Publication date: 1980-08-30

Description

Изобретение относится к области спектрофотометрии и может быть использовано , например, в гидрооптик . для измерения прозрачности воды.

Известны фотометры для измерения 5 прозрачности воды, содержащие источник и приемник излучения, модулятор, оптические элементы для коллимации света, направления его в исследуемую среду [1] . К

Однако при изменении прозрачности исследуемой среды (например, морской воды) в широких пределах, такие фотометры не обеспечивают достаточной точности измерений, поскольку в них длина хода лучей неизменна.

Наиболее близким техническим ре- шением к данному изобретению является двухканальный фотометр для измерения прозрачности исследуемой сре- 2( ды, содержащий источник и приемник света, световолоконный канал сравнения, зеркальный обтюратор, осветительную и приемную герметичные трубы с коллимирующими объективами й направляющими зеркалами [2].

Недостатком настоящего фотометра, является недостаточная точность измерений прозрачности исследуемой среды.

2

Целью изобретения является повы· шение точности измерений прозрачности исследуемой среды.

Для достижения указанной цели в известном двухканальнйм фотометре пля измерения прозрачности исследуемой среды приемная герметичная труба выполнена с возможностью поворота относительно осветительной трубы, причем вдоль оптической оси исследуемой среды вне труб установлены поглотители светового фона.

На.фиг. 1 показан общий вид. двухканального фотометра; на фиг. 2 схема , поясняющая его работу в мутных водах; на фиг. 3 - то же, в умеренно замутненных водах; на фиг. 4 то же, в прозрачных водах; на фи;*'. 5рхема измерения индикатрисы рассеяния.

Двухканальный фотометр содержит источник света 1, зеркальный обтюратор 2, стекловолоконный канал срав нения 3, неподвижно установленную в корпусе осветительную герметичную трубу 4 с коллимирующим объективом 5 и зеркалом 6.

На трубе 4 закреплены направляющие зеркала 7. Другие¹ направляющие зеркала 8 жестко связаны с приемной

759862

герметичной трубой у, с соответствую щими оптическими элементами. Труба 9 связана с датчиком угла рассеяния 10 и может вращаться с помощью электропровода 11.

Фотометр имеет приемник 12, датчик 1глубины 13 и поглотители; светового

фона 14, 15.

Устройство работает следующим образом. Излучение от источника света 1 (фиг. 1), в качастве которого может быть использован лазер, попадает на зеркальный обтюратор 2, который поочередно направляет луч в опорный канал 3 или в трубу 4. В трубе 4 луч коллимируется объективом 5 и затем направляется в исследуемую среду, отразившись от зеркала 6. Луч света может проходить в среде различные оптические пути в зависимости от взаимного положения зеркал 7,8 и угла поворота приемной трубы 9'относительно трубы 4.

Свет, ослабленный или рассеянный исследуемой средой, попадает в приемную трубу 9, фотоприемник 12, на которой в моменты отражения от зеркальной части обтюратора направляется опорный световой поток, из стекловолоконного канала 3. 'Каким образом, на приемник поочередно подаются опорный луч света и луч, прошедший исследуемую среду.

При погружении фотометра в воду оптимальные условия измерений обеспечиваются соответствующим выбором длины хода лучей в зависимости от мутности воды. При соосном положении трубы .4 и приемной трубы 9 измеряется прозрачность очень мутных вод (фиг. 2). При повороте трубы 9 на угол выводятся зеркала 7 и 8, в результате чего оптический путь увеличивается более чем в три раза (фиг. 3). При таком расположении элементов фотометра возможно оптимальное измерение прозрачности умеренно; замутненных вод.

При повороте трубы 9 на угол 0^ на пути лучей устанавливается другая пара зеркал 7,8 и ход лучей в среде увеличивается более чем в пять раз (фиг. 4), что может быть использо-. вано при исследовании прзрачных вод.

При повороте трубы 9 в противопо ложную сторону (угол 0 на фиг. 5), фотоприемник 12 воспринимает свет, рассеяный освещенным объемом среды 16. При этом угол поворота трубы 9 регистрируется датчиком угла рассеяния 10. Это дает возможность измерить угловое распределение интенсивности рассеянного средой света индикатрису рассеяния. Влияние фоновой засветки на результат измерения исключается тем’, что в поле зрения приемной трубы 9 находится поглотитель 14.

Неподвижный'поглотитель 15, установленный на оптической оси трубы 4 устраняет влияние вторичных отражений лучей, возникающих на оправах и линзах коллимирующей оптики и других элементах конструкции фотометра.

Данный фотометр обеспечивает выбор оптимальных условий измерений путем изменения длины хода лучей непосредственно в исследуемой среде без нарушения «го юстировки.

Claims

Формула изобретения

Двухканальный фотометр для измерения прозрачности исследуемой среда, содержащий источник и приемник света, световолоконный канал сравнения, зеркальный обтюратор, осветительную и приемную герметичные трубы с коллимирующими .объективами и направляющими зеркалами, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерений приемная герметинная труба выполнена с возможностью поворота относительно осветительной трубы, причем вдоль оптической оси исследуемой среды вне труб установлены поглотители светового фона.