Tervezése és üzemeltetése a fotométer
10.2.1 Működési elv
A működési elve a fotométer összehasonlításán alapul a fényáram. keresztül továbbított az oldószert, vagy kontroll oldatot, amellyel kapcsolatban a mérést, és a fényáram. áthaladt a vizsgálati közegben.
Fényáram és a fénydetektor alakítjuk elektromos jeleket. és (- jel vevőoldali megvilágítatlan) feldolgozása mikro - számítógépes fotométerrel, és bemutatott egy digitális kijelző transzmittancia, abszorbancia, optikai sűrűség, koncentrációváltozás mértékét.
Az átviteli koefficiense a vizsgálati oldat úgy definiáljuk, mint az arány a folyamok vagy jelek:
Az optikai sűrűség D:
A változási sebességének optikai sűrűség A:
ahol - a különbség az optikai sűrűség értékeket az időintervallum percben. Az idő lehet 1-9 perc.
ahol F - faktorizációs tényező határozza meg a fogyasztó és a bemeneti számbillentyűzetéről tartományban 0001 és 9999.
10.2.2 vázlatos diagramja egy optikai
Az izzólámpa 1 (10. ábra 1) képviseli a kondenzátor 2 a nyílás síkjában. töltés fény nyílás hasíték. Továbbá, a membrán által képviselt konkáv diffrakciós rács 4, és a homorú tükör 5 ugyanabban a síkban a hasíték membrán. A diffrakciós rács és a tükör 5 síkjában a membrán létrehoz egy kifeszített képet a spektrum. Forgatásával a rácsot egy tengely körül párhuzamosan a rácsbarázdák, elválasztjuk hasított membrán sugárzás bármely hullámhossznál 315-990 nm. Lens 7,8 létrehoz egy mintát rekesz gyengén konvergens fénysugár, és rést képez kép kinagyított elülső lencse 10. A 10 lencse csökkenti a fénysugár a 11 vevő, mint egy egyenletesen világít világító bögre. Hogy csökkentsék a befolyása a szórt fény az ultraibolya tartományban a spektrum, ez a fedél mögött a membrán szűrőt 3, amely működik egy olyan sémában végzett mérésekhez a spektrális régióban 315-400 nm, majd automatikusan kimenetre.
Ábra 10.1 - Optikai kapcsolási rajz
A mintát rekesz (az objektív 7.8, és a 10 lencse) vannak szerelve, téglalap alakú cella 9, egy áramlási cella, által szolgáltatott egy különleges kérés.
10.2.3 vázlatos kapcsolási rajza
Vázlatos kapcsolási rajza a fotométer ábrán látható 10.2. Ez egy fénysugárzás elektromos jellé átalakító (fotodióda VD1), a DC erősítő A1 (a továbbiakban - DCA), a mikroprocesszoros rendszer A2, az adó rács elforgatás szöge A3 feszültség, a feszültségszabályozó megvilágító A4 és A5 fotométer tápegység.
10.2 ábra - vázlatos kapcsolási rajza a fotométer
10.2.3.1 teljesítmény DC
VD1 fotodióda aktuális előforduló ez az intézkedés alapján fényáram áthaladó vizsgálati oldatot táplálunk, hogy a bemenetére DCA, egy elektromos kapcsolási rajza, amely ábrán látható 10.3. VD1 fotodióda tartalmazza invertáló bemenetére műveleti erősítő yes1. Terhelés fotodióda van bemeneti impedanciája a műveleti erősítő, amely, amikor egy negatív visszacsatolási zárt hurkot (ellenállásokon keresztül R1, R5 és R2) elegendően kicsi. A fotodióda áramkörkapcsolást művek szinte zárlatos. Ez az üzemmód magas linearitást az egész elektromos áramkört fotodiódával mérjük.
10.3 ábra - vázlatos kapcsolási rajza a DC erősítő
DCA rendszer alapját két műveleti erősítők DA1 és DA2. Az első szakaszban használt KR544UD1A chip kis bemenő áramok (nem több, mint 0,05 nA), és a második szakasz - precíziós KR551UD1A típusú műveleti erősítőt, amelyben az alacsony ofszet feszültséget és nagy stabilitását annak elektromos jellemzőit.
Fotodióda aktuális VD1 (10.2 ábra) állandó fényáram a megvilágító E1 hullámhossz-tartományban a 315 nm és 990 változások körülbelül három nagyságrenddel, nagyban csökken az ultraibolya tartományban. Ezért lehetőség van arra, hogy módosítsa az érzékenységet áramkört DCA DCA átkapcsolva a terhelési ellenállás a fotodióda (K1 relé). Összesen maximális érzékenységet által meghatározott minimális DCA fotodióda aktuális mért hullámhosszon 315 nm-es. DCA teljes erősítési érték és a terhelési ellenállás a fotodióda és R2 R1 (10.3 ábra) úgy választjuk meg, hogy az említett hullámhossz a kimeneti feszültség DCA elegendő a normális működését a mikroprocesszoros rendszer (nem kevesebb, mint 0,1 V). R5 változtatható ellenállást alkalmazunk a folyamat beállítási és karbantartási munkák a kiállítási multiplicitás 1:10 között van.
DCA érzékenység automatikus, mikroprocesszoros rendszer beépítésével K1 relé.
Változtatható az R6 ellenálláson keresztül, amely változik az erősítés a második szakasz a tartományban 1,0-12,0, hogy változtatni a teljes érzékenysége a fotométer során a gyár a telepítést és a rutin karbantartást. Például, akkor lehet használni, hogy kompenzálja az érzékenység csökkenése a fotodióda vagy csökkenése a fényáram működése során a megvilágító fotométer.
Az egyensúly DCA (beállítás a nulla feszültséget a kimenetén, amikor fényelsötétítéses) tartalmaz egy változtatható ellenállás R1 (ábra 26,2), foglalattal, amelynek a tengelye látható a jobb oldalfalat a fotométer.
DC parametrikus erősítő saját stabilizációs chipek tápfeszültségeket (VD1 - R15 és VD2 - R12), ezzel is növelve a stabilitását elektromos paraméterek.
Az erősítő kimeneti jel DCA keresztül megfelelő csatlakozóval van ellátva, hogy feldolgozza, mikroprocesszoros rendszer. A feldolgozás eredményei jelennek meg a kijelzőn áramkört.
10.2.3.2 átalakító rács elforgatás szögét egy feszültség
Converter forgási szög a diffrakciós rács a feszültség áll egy forgási szög érzékelő (tíz - kezelt ellenállás nagy felbontású és a kis eltérés a linearitás) és a feszültség követőelem A3 a műveleti erősítő nagy bemeneti impedanciájú (10.2). Változtatható ellenállás van mechanikusan csatlakoztatva a rotációs mechanizmus a diffrakciós rács úgy, hogy a sugárzás áthalad a kilépő rés a hullámhossz nm-ellenállás minimális, és amikor nm maximális. Így használatával a ellenállásosztó formájában rendkívül stabil feszültségforrás, az eszköz tudja alakítani a forgási szög a rács egy feszültség arányos a sugárzás hullámhossza. A feszültség érték számszerűen egyenlő a kiválasztott skála sugárzás hullámhossza, majd megjelenik a digitális kijelzőn mikroprocesszoros rendszer.
egy feszültségkövető (10.4 ábra) van szükség a berendezés, hogy megszüntesse a befolyása a bemeneti impedancia számítási rendszer linearitás elválasztó, és kiválasztani a megfelelő skála bemeneti feszültség egy mikroprocesszort rendszerben.
10.4 ábra - vázlatos kapcsolási rajza a frekvenciaváltó az aknarács forgatási szög egy feszültség
10.2.3.3 Feszültség stabilizátor megvilágító
A fotométer KLF - 3 mint sugárforrás egy halogén lámpa 12 - 10. a hajtásához igényel 12V egy aktuális fogyasztás mintegy 0,90 A. Annak érdekében, hogy összehangolja a fotodióda aktuális függően a hullámhossz, a lámpa feszültség lineárisan változik a függően a rács pozíciók. A rács megfelelő helyzetbe hullámhosszon 990 nm-es kibocsátott sugárzás, valamint (10,0 ± 0,2) V.
Vázlatos kapcsolási rajza a feszültségszabályozó a megvilágító ábrán látható 10.5.
Amikor nyitva kereszttartó 6 - 7 áramkör működik, mint egy hagyományos feszültség-szabályozó 12,6 V referencia feszültség a zener eltávolítható VD8. Ha az érintkező zárt 6 - 7 a bevezetett rendszer további ellenőrzési kimeneti feszültség stabilizátor, amely stabilizátor feszültség változás 12,6-10,0, amikor a változó a kibocsátott hullámhossz 315-990 nm. Ezt úgy érjük el változik a referencia feszültség nem invertáló bemenetén műveleti erősítő a különleges műveleti erősítő yes1 DA2 szabályozott jel levehető rács forgási szög átalakító egy feszültség.
Abban a helyzetben, a rács hullámhosszának megfelelő a kibocsátott sugárzás 315 nm, a kimeneti feszültsége a DA2 egyenlő a referencia feszültség VD8, és ez nem befolyásolja a kimeneti feszültség a feszültségstabilizátor megvilágító beállítva egy nyitott híd 6 - 7. Ezt az egyensúlyt a által meghatározott R16 ellenálláson. Amikor fordítására a rács megfelelő helyzetben a hullámhossz a kibocsátott sugárzás 990 nm, a kimeneti feszültsége a DA2 csökken.
R7 ellenálláson () kimeneti feszültség stabilizátor ebben a helyzetben van beállítva egyenlő a rács (10,0 ± 0,2) V. Így a feszültség változás végezzük a lámpát a tartományban (12,6 ± 0,2) a (10,0 ± 0.2) a hullámhossz a kibocsátott sugárzás 315-990 nm. Így az egész ebben a tartományban a feszültségek által a stabilizációs aránya nem kevesebb, mint 200.
Tápegység 10.2.3.4
Vázlatos kapcsolási rajza a tápegység ábrán látható 10.6. A tápfeszültség három PCB szerelt stabilizátorok: 5 V, 0,5 A, ± 15 V, 12 V és a 0.1A, 0.1A kompatibilis áramforrás 40 V, 0,02 A.
A feszültség-szabályozó 5 V, 0,5 A (10.7 ábra) felhasználásával kerül összeállításra egy műveleti erősítőt típusú és kompozit tranzisztor K157UD1 eltávolítjuk változtatható ellenállás R9, egyidejűleg lehet beállítani a 5 V szabályozó kimenet. stabilizátor védelme ritka rövidzár a kimenetén végzi sorbakapcsolt egy szabályozószeleppel tranzisztor VT1 R1 és R2 ellenállások.
