SU842512A1

SU842512A1 - Nephelometer

Info

Publication number: SU842512A1
Application number: SU792769790A
Authority: SU
Inventors: Владимир Васильевич Бердник; Юрий Николаевич Устимов
Priority date: 1979-05-24
Filing date: 1979-05-24
Publication date: 1981-06-30

Description

истемы расположен на пути световых отоков, рассе нных от возбуждающего сравнительного потоков, причем его сь составл ет внутри камеры одинакоые углы с ос ми возбуждающего и равнительного потоков.The systems are located in the path of the light outflows scattered from the exciting comparative flows, and it is the same angle inside the chamber with the axes of the exciting and equalizing flows.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Нефелометр содержит источник 1 излучени , например лазер, оптические системы формировани возбуждающего , рассе нного и сравнительного световых потоков, состо щие из зеркального обтюратора 2, электродвигател 3, зеркал 4 и 5, .рабочей камеры б с окнами 7-10 и светоловушки 11; систему сравнени прошедшего через рабочую камеру и рассе нного в ней излучений, состо щую из фотоприемника 12, предусилител 13, элемента 14 автоматической регулировки усилени САРУ), основного усилител 15, усилител 16 АРУ, злектронного коммутатора 17, интеграторов 18 и 19, блока 20вычитани , регистрирующего прибора 21, датчика 22 опорного сигнала и усилител 23 датчика опорного сигнала, компенсационную систему дл сравнени излучени , рассе нного в рабочей камере от возбуждающего и сравнительного световых потоков, состо щую из приемника 24 излучени , блока 25 усилени , реверсивного двигател 26 и оптического клина 27.The nephelometer contains a radiation source 1, for example a laser, optical systems for generating excitation, scattered and comparative light fluxes, consisting of a mirror obturator 2, an electric motor 3, mirrors 4 and 5, a working camera with windows 7-10 and a light trap 11; a comparison system of radiation transmitted through the working chamber and scattered in it, consisting of a photodetector 12, a preamplifier 13, an automatic gain control element 14 of the SARU), a main amplifier 15, an AGC amplifier 16, an electronic switch 17, integrators 18 and 19, a subtractor 20, a recording device 21, a reference signal sensor 22 and a reference signal amplifier amplifier 23, a compensation system for comparing radiation scattered in the working chamber from the exciting and comparative light fluxes, consisting of a receiver 24 of Scientist amplifying unit 25, a reversible motor 26 and an optical wedge 27.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Излучение от источника 1 излучени раздел етс зеркальным обтюратором 2, приводимым во вращение электродвигателем 3, на два потока - воз- буждающий и сравнительный, которые поочередно направл ютс в один полупериод зеркалами 4 и 5 через оптический клин 27 и окна 7 и 9 рабочей камеры 6 на фотоприемник 12. Излучение , рассе нное возбуждающим потоком через окно 8, попадает на фотоприемник 24. В следующий полупериод сравнительный поток излучени направл етс через окно 10 рабочей камеры 6 в свотоловушку 11. При этом излучение , рассе нное сравнительным потоком через окно 9, попадает на фотоприемник 12, а через окно 8 - на фотоприемник 24. Сигнал с последнего подаетс на блок 25 усилени и далее управл ет вращением реверсивного двигател 26, который перемещает оптический клин 27 до тех пор, пока на фотоприемнике 24 не устанавливаетс равенство сигналов. Сигнал с фотоприемника 12 представл ет собой последовательность импульсов, соответствующих прошедшему через рабочую камеру и рассе нному в ней излучению, которые усиливаютс предусилителем 13 и через элемент 14 АРУ подаютс на основной усилитель 15. Далее сигналы с помощью электронного коммутатора 17The radiation from the radiation source 1 is divided by a mirror obturator 2, driven by the rotation of the electric motor 3, into two streams - exciting and comparative, which are alternately sent in one half-period by mirrors 4 and 5 through the optical wedge 27 and windows 7 and 9 of the working chamber 6 on the photodetector 12. The radiation scattered by the excitation flow through the window 8 falls on the photodetector 24. In the next half-period, the comparative flux of radiation is directed through the window 10 of the working chamber 6 to the trap 11. In this case, the radiation scattered relative to By flow through window 9, it goes to photodetector 12, and through window 8 - to photodetector 24. The signal from the latter goes to gain unit 25 and then controls the rotation of reversing motor 26, which moves optical wedge 27 until photoreceiver 24 no equality of signals is established. The signal from the photodetector 12 is a sequence of pulses corresponding to the radiation transmitted through the working chamber and the radiation scattered in it, which are amplified by the preamplifier 13 and transmitted through the AGC element 14 to the main amplifier 15. Next, the signals are transmitted by an electronic switch 17

синхронно раздел ютс по двум электрическим каналам, содержащим интеграторы 18 и 19. Управление коммутатором осуществл етс пр моугольными лмпульсами, синхронными с вращением зеркального обтюратора 2, датчиком 22 опорного сигнала, работающим в режиме срыва генерации, и усилителем 23. С выхода интеграторов 18 и 19 постойнные напр жени , пропорциональные амплитудам импульсов .указанных сигналов , подаютс на блок 20 вычитани и далее - на регистрирующий прибор 21.Уровень сигнала ,в канале сравнени , пропорциональный рассе нному излучению, поддерживаетс посто нным с помощью элемента .14 АРУ и усилител 16 АРУ. Благодар поддержанию амплитуды сигнала в канале сравнени посто нной разность указанных сигналов становитс пропорциональной отношению сигналов.synchronously separated by two electrical channels containing integrators 18 and 19. The switch is controlled by rectangular impulses synchronous with the rotation of the mirror obturator 2, a reference signal sensor 22, and an amplifier 23. From the output of integrators 18 and 19 constant voltages proportional to the amplitudes of the pulses of the indicated signals are fed to the subtraction unit 20 and then to the recording device 21. The signal level in the reference channel, proportional to the scattered radiation, is It is held constant by the .14 AGC element and the 16 AGC amplifier. By keeping the amplitude of the signal in the comparison channel constant, the difference between these signals becomes proportional to the ratio of the signals.

Оптический клин 27 измен ет интенсивность возбуждающего потока, проход щего через рабочую камеру 6 излучени ,так,что переменна составл юща сигнала с фотоприемника 24 равна нулю При этом выполн етс равенство сигналов с фотоприемника 24, обусловленных потоками, рассе нных от возбуждающих и сравнительных пучков в направлении окна 8 в первый ивторой полупериоды, а показани блока 20 вычитани пропорциональны отношению интенсивностей рассе нного в рабочей камере и прошед-шего через нее излучений, попавших на фотоприемник 12.The optical wedge 27 changes the intensity of the excitation flux passing through the working radiation chamber 6, so that the variable component of the signal from the photodetector 24 is zero. In this case, the signals from the photoreceiver 24 are equal due to the fluxes scattered from the excitation and comparative beams the direction of the window 8 in the first and second half-periods, and the readings of the subtraction unit 20 are proportional to the ratio of the intensities scattered in the working chamber and transmitted through it to the photodetector 12.

В предлагаемом устройстве .внутри рабочей камеры обеспечиваетс равенство оптических путей возбуждающего и сравнительного световых потоков, а также потоков, рассе нных этими потоками и регистрируемыми фотоприемником компенсационной системы. Поэтому разница сигналов -с фотопрйемника 12 не зависит от неравномерности и неодинаковости загр знени окон 7-10 рабочей камеры.In the proposed device, inside the working chamber, the optical paths of the exciting and comparative light fluxes, as well as the fluxes scattered by these fluxes and recorded by the photoreceiver compensation system, are ensured. Therefore, the difference of the signals from the photodynamic 12 does not depend on the unevenness and unevenness of the contamination of the windows 7-10 of the working chamber.

Использование предлагаемого устройства позвол ет исключить ошибки, обусловленные загр знением окон измерительной камеры и оптических элементов системы формировани возбуждающего , рассе нного и сравнительного потоков, что повышает точность измерений .The use of the proposed device makes it possible to eliminate errors caused by contamination of the windows of the measuring chamber and the optical elements of the formation system of the exciting, scattered and comparative flows, which improves the measurement accuracy.

Claims

1.Znachenok M.P. and Predko K.G. Devices for determining scattering and absorption characteristics. Rotaprint Institute of Physics, Academy of Sciences of the Byelorussian SSR, 1972, p. eleven.

2. USSR author's certificate number 416596, cl. G 01 N 21/24, 1974 (prototype).

GB