Специализированные измерители оптической плотности прозрачных и непрозрачных материалов.
Денситометры являются прямо-показывающими приборами. Они строятся по схемам фотометров прямого преобразования в виде компактных переносных устройств с аналоговой или цифровой индикацией, часто с цифровой регистрацией.
Устройство денситометров
Обычно регистрируемый сигнал логарифмируется, то есть линеаризуется зависимость результата от оптической плотности, и затем преобразуется в цифровую форму. Повышение чувствительности и логарифмирования достигается использованием фотоэлектрических преобразователей.
Учет особенностей зрительного восприятия проводится включением фильтра видимости, что имеет спектральную характеристику усредненного глаза. Для измерения зональной плотности используются три фильтра: красный, зеленый и синий, полоса пропускания каждого перекрывает свою зону.
Измерение регулярной или диффузной оптической плотности обеспечивается выбором условий освещения и наблюдения.
Чаще всего измеряется диффузная оптическая плотность, поскольку она характеризует внутреннюю структуру материала.
Для исключения лучей, отраженных от поверхности, особенно влажной, используются поляризационные фильтры, непроницаемые для поляризованного света.
Схемы денситометров
Типичные оптические схемы денситометров, измеряют плотность образца в отраженном и в проходящем свете.
Денситометр прямого измерения состоит из (схемы а): источника света 1, приемника 2 и измеряющего прибора 3. В случае схем, работающих по методу сравнения (дифференциальный метод) денситометр состоит из (схемы б): источника света 1, приемника 2 и измеряющего прибора 3, индикатора 4, измеряемого поля 5, измеряющего (переменного) ослабителя 6, постоянного ослабителя 7, зеркала 9.
Для исключения влияния положения образца на результат иногда используется несколько источников освещения. Характерной особенностью оптических схем денситометров является использование световодов 4 для передачи света от образца.
Источником опорного напряжения служит стабилизатор напряжения на стабилитроне, дискриминатором служит вычитающий операционный усилитель, преобразователь напряжения построен на основе управляемого автогенератора.
Последний формирует прямоугольную напряжение, амплитуда которого пропорциональна управляющему напряжению. После выпрямления и сглаживания сформирована напряжение подается как напряжение питания динода, а его доля после коррекции нелинейности подается к аналоговому или цифровому измерителю. Цифровой измеритель – вольтметр встраивается в денситометр или подключается в виде отдельного устройства.
Статья по физике на заказ от проверенных исполнителей!
Комментарии