Денситометри

Денситометри - це спеціалізовані вимірювачі оптичної щільності прозорих і непрозорих матеріалів. Відповідно є денситометри прохідного світла (ДПС), відбитого світла (ДВН) і універсальні (ДКП).

Специфіка денситометрів полягає в тому, що вони всі прямо-показуючі, градуйовані в одиницях оптичної щільності, будуються по схемах фотометрів прямого перетворення у вигляді компактних переносних приладів з аналоговою або цифровою індикацією, часто з цифровою реєстрацією.

Основу денситометра складає фотометр. Зазвичай сигнал логарифмується, тобто лінеаризується залежність результату від оптичної щільності, перетворюється в цифрову форму і так далі. Підвищення чутливості і логарифмування досягається використанням ФЕП як фотоелектричний перетворювач.

Облік особливостей зорового сприйняття проводиться включенням фільтру видомості, що має спектральну характеристику усередненого ока. Для вимірювання зональної щільності використовуються три фільтри: червоний, зелений і синій, смуга пропускання кожного перекриває свою зону.

Вимірювання регулярної або дифузної оптичної щільності забезпечується вибором умов освітлення і спостереження. Найчастіше вимірюється дифузна оптична щільність, оскільки вона характеризує внутрішню структуру матеріалу. Для виключення променів, відбитих від поверхні, особливо вологої, використовуються поляризаційні фільтри, непроникне поляризоване світло.

Типові оптичні схеми денситометрів, що вимірюють щільність зразка 3 у відбитому (рис. а) і в прохідному світлі (рис. б). Денситометр складається з: 1-джерело світла, 2-конденсор, 3-зразок, 4-світлопровід, 5-світлофільтр, 6-фотоелектронний підсилювач. Для виключення впливу положення зразка на результат іноді використовується декілька джерел освітлення. Характерною особливістю оптичних схем денситометрів є використання світлопроводів 4 для передачі світла від зразка до ФЕП.

Функціональна схема перетворень сигналу в денситометрі. Вихідна напруга ФЕП U_ф визначається падаючим на його фотокатод потоком, який пропорційний або матеріалу. Оптична щільність визначається як: , де – напруга живлення динодів, – падаючий на зразок потік.

Якщо підтримувати постійним, то буде дотримуватись пропорційна залежність між оптичною щільністю зразка і напругою живлення динодів . Тому вимірювання зводиться до вимірювання . Для підтримування постійним служать джерело опорної напруги (ДОН), дискримінатор (Д), УП і перетворювач напруги (ПН). Дискримінатор виділяє різницеву напругу , яке підсилюється в УП і подається на перетворювач напруги в якості керуючого . Відповідно до його значення формується така напруга , яке забезпечує дотримання рівності .

Джерелом опорної напруги служить стабілізатор напруги на стабілітроні, дискримінатором служить віднімаючий операційний підсилювач, перетворювач напруги побудований на основі керованого автогенератора. Останній формує прямокутну напругу, амплітуда якої пропорційна керуючій напрузі. Після випрямляння і згладжування сформована напруга подається на ФЕП як напруга живлення динодів, а частка його після корекції нелінійності подається до аналогового або цифрового вимірювача. Цифровий вимірювач -вольтметр вбудовується в денситометр або підключається у вигляді окремого приладу.

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Фотометри	\|	Спектрофотометри

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.233 сек.