close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY16042

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.06.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
G 01J 3/42
(2006.01)
УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ ДЛЯ
АТОМНО-АБСОРБЦИОННОГО СПЕКТРОФОТОМЕТРА
(21) Номер заявки: a 20091483
(22) 2009.10.20
(43) 2011.06.30
(71) Заявитель: Конструкторско-технологическое республиканское унитарное предприятие "Нуклон" (BY)
(72) Авторы: Бузук Александр Александрович; Курейчик Константин Петрович; Сидоренко Виктор Николаевич (BY)
BY 16042 C1 2012.06.30
BY (11) 16042
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Конструкторскотехнологическое республиканское унитарное предприятие "Нуклон" (BY)
(56) КУРЕЙЧИК К.П. Импульсная атомная
спектрометрия. Методы измерений.
Аппаратура. - Минск: Университетское, 1989. - С. 95.
RU 2284018 C1, 2006.
RU 2094779 C1, 1997.
SU 890084 A1, 1981.
SU 263204 A1, 1970.
GB 1302570 A, 1973.
(57)
Устройство определения оптической плотности для атомно-абсорбционного спектрофотометра, содержащее соединенные последовательно усилитель с парафазным выходом
и блок интегрирования, причем указанный усилитель выполнен с возможностью подачи
на его вход сигнала с фотоэлектронного умножителя атомно-абсорбционного спектрофотометра, отличающееся тем, что содержит блок синхронизации, соединенные последовательно блок логарифмирования, двухканальный блок записи-хранения сигнала и разностный блок, при этом блок интегрирования выполнен одноканальным и соединен со входом
блока логарифмирования, а блок синхронизации соединен с усилителем с парафазным
выходом, блоком интегрирования и двухканальным блоком записи-хранения сигнала.
Фиг. 1
BY 16042 C1 2012.06.30
Изобретение относится к атомно-абсорбционной спектрометрии и может быть использовано в спектральном приборостроении, а также в атомно-абсорбционных спектрофотометрах с непламенным атомизатором.
Известно устройство для определения оптической плотности, включающее соединенные последовательно двухканальный блок формирования разности сигнала помехи и смеси сигнала с помехой, усилитель с изменяемой фазой выходного сигнала и интегратор для
накопления разностной смеси [1].
Недостатками устройства являются его сложность и невозможность прямого определения оптической плотности, поскольку для определения оптической плотности требуется
определить разность логарифмов выходного сигнала и опорного сигнала.
Известно также устройство [2], содержащее соединенные последовательно буферный
усилитель, усилитель с изменяемой фазой (парофазный усилитель) и двухканальный блок
интегрирования.
Недостатком данного устройства является невысокая точность компенсации аддитивных помех для сигналов лампы с полым катодом и дейтериевого корректора фона из-за
сложности, а часто и невозможности точной настройки двух каналов, влияния температурного дрейфа и невозможности прямого определения оптической плотности без дополнительного определения разности логарифмированных входных сигналов.
Задачей настоящего изобретения является повышение точности определения оптической плотности путем повышения точности компенсации аддитивных помех и расширение функциональности.
Поставленная задача достигается тем, что устройство определения оптической плотности для атомно-абсорбционного спектрофотометра содержит соединенные последовательно усилитель с парафазным выходом и блок интегрирования. Причем указанный
усилитель выполнен с возможностью подачи на его вход сигнала с фотоэлектронного умножителя атомно-абсорбционного спектрофотометра. При этом устройство содержит блок
синхронизации, соединенные последовательно блок логарифмирования, двухканальный
блок записи-хранения сигнала и разностный блок. При этом блок интегрирования выполнен одноканальным и соединен со входом блока логарифмирования, а блок синхронизации соединен с усилителем с парафазным выходом, блоком интегрирования и
двухканальным блоком записи-хранения сигнала.
На фиг. 1 приведена схема устройства определения оптической плотности.
На фиг. 2 приведена диаграмма работы заявляемого устройства.
Устройство содержит буферный усилитель 1, входом соединенный с выходом фотоэлектронного умножителя, входящего в состав атомно-абсорбционного спектрофотометра. Выход усилителя 1 соединен со входом парафазного усилителя 2, который содержит
резисторы 3, 4, 6, аналоговый ключ 5 и операционный усилитель 7. Выход парафазного
усилителя 2 соединен со входом одноканального интегрирующего блока 8. Блок 8 состоит
из резистора 9, конденсатора 11, ключей 10 и 12, операционного усилителя 13.
Выход блока 8 соединен со входом блока логарифмирования 14, который может быть
выполнен, например, в виде соединенных последовательно масштабного усилителя 15,
логарифматора 16, выполненного, например, на основе операционного усилителя, в обратную связь которого введен транзистор, и масштабного усилителя 17. Усилители 15 и
17 при необходимости обеспечивают требуемый уровень сигнала для работы устройства.
Выход блока 14 соединен с двухканальным устройством запоминания и хранения сигнала, который содержит два устройства выборки и хранения сигнала 18 и 19.
Выходы устройств 18 и 19 соединены со входами разностного устройства 20, которое
может быть выполнено на основе операционного усилителя 21.
Ключи 5, 10, 12, управляющие входы блоков 18 и 19 соединены с выходами блока 22,
который выполняет роль синхронизатора и может быть выполнен на основе микроконтроллера типа Pic. Выходы портов микроконтроллера программируются для управления
2
BY 16042 C1 2012.06.30
устройством. Синхронизатор 22 выполняет логическую задачу управления и, кроме микроконтроллера, может быть выполнен любым известным образом на основании логики
работы прибора, например, на основе матрицы ПЛМ.
Устройство определения оптической плотности работает следующим образом.
На вход блока 1 поступает сигнал с выхода фотоэлектронного умножителя. Сигнал
состоит из импульсов управления для лампы с полым катодом ЛПК и импульсов управления для дейтериевого корректора фона ДДС. Кроме указанных импульсов управления на
вход блока 1 поступает и напряжение аддитивной помехи (засветки) от непламенного
атомизатора (фиг. 2, а).
Блок 22 вырабатывает импульсы, изображенные на фиг. 2, б, фиг. 2, в, фиг. 2, д, которые управляют ключами 5, 12, блоками 18 и 19 соответственно. Для упрощения пояснения
работы устройства импульсы сброса конденсатора 11 посредством ключа 10 не приведены. Импульсы, изображенные на фиг. 2, в, синхронизируют работу ламп ЛПК и ДДС.
При поступлении импульса синхронизации помехи с блока 22 (фиг. 2, б) размыкается
ключ 5 и усилитель 2 меняет фазу выходного сигнала, сигнал становится положительным,
при этом конденсатор 11 заряжается отрицательно (фиг. 2, г). При отсутствии импульса
синхронизации на входе ключ 5 замыкается и усилитель 2 вновь меняет фазу. Сигнал с его
выхода становится отрицательным. Таким образом, сигналы, изображенные на фиг. 2, а,
соответствуют моменту вычитания помехи.
При поступлении импульса синхронизации сигнала и помехи (фиг. 2, в) конденсатор
11 блока 8 заряжается положительно (фиг. 2, г). Затем цикл измерения помехи повторяется и конденсатор 11 переходит в режим хранения разностного сигнала (фиг. 2, г).
Разностный сигнал поступает на вход блока 13, где усиливается, логарифмируется. Затем сигнал поступает на входы блока 18 и блока 19.
Импульсы (фиг. 2, д) поочередно синхронизируют работу блоков 18 и 19 так, что блок
18 запоминает разностный сигнал ДДС и блок 19 - сигнал ЛПК (фиг. 2, е и фиг. 2, з).
Разностное устройство 20 формирует на выходе сигнал, пропорциональный разности
логарифмов сигналов ДДС и ЛПК. Тем самым реализуется функция определения оптической плотности.
Заявляемое устройство содержит всего один канал для обработки сигналов ЛПК и
ДДС, что обеспечивает простоту настройки и отсутствие влияния температурного дрейфа
между сигналами каналов по сравнению с прототипом.
Перечисленные существенные отличительные признаки не следуют очевидным образом из сегодняшних знаний в данной области науки и техники.
Источники информации:
1. Курейчик К.П. Импульсная атомная спектрометрия. Методы измерений. Аппаратура. - Мн.: Университетское, 1989. - С. 31, рис 1.10.
2. Курейчик К.П. Импульсная атомная спектрометрия. Методы измерений. Аппаратура. - Мн.: Университетское, 1989. - С. 95, рис 3.14 (прототип).
3
BY 16042 C1 2012.06.30
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
160 Кб
Теги
by16042, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа