183889. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés anyagok spektrumának mérésére
1 183 889 2 mátor állítja elő, a sugárnyaláb 6 résen lép ki. A kilépő sugárnyaláb hullámhosszát az 1 monokromátor vezérlő 2 tengelyének szöghelyzete határozza meg. A 2 tengelyt — adott esetben 5 fordulatszámmódosító szerv közbeiktatásával — 3 motor hajtja meg, amely utóbbi 28 motorvezérlő egység kimenetére van csatlakoztatva. A 6 résen kilépő sugárnyaláb a tárcsa alakú 7 forgatható elem 1. ábrán feltüntetett helyzetében áthaladva annak 25A sugárzásáteresztő részén a 8 lencsén keresztül a mérendő 10 mintára jut, amelyből kilépő sugárnyaláb 9 lencsén keresztül 11 mérőérzékelő sugárérzékeny bemenetére kerül. A 11 mérőérzékelőt a sugárzás hullámhosszának megfelelően kell megválasztani, az lehet például fotodióda vagy fotóellenállás, amely a bemenetére jutó sugárnyaláb intenzitásával arányos analóg villamos jelet ad a kimenetén. Ez a villamos jel nullázható 12 erősítő bemenetére jut, amely 12 erősítő 36 kimenetén felerősített analóg jelet ad ki. A 12 erősítő nullázó 32 bemenetére jutó vezérlő jel hatására a 36 kimeneten nullaszint helyreállítás történik, amint azt részletesebben a 4. ábra kapcsán foguk ismertetni. All mérőérzékelő és 12 erősítő együtt olyan 34 intenzitásmérő egységet alkotnak, amely a sugárérzékeny bemenetére eső sugárnyaláb intenzitásával arányos analóg villamos jelet, pl. feszültséget ad ki a 36 kimenetén, és a 32 bemenetén kapott jelre nullázódik. A 36 kimenet 13 analóg-digitális átalakító analóg bemenetére van kapcsolva. A Í3 analóg-digitális átalakító a bemenetén lévő analóg jelet abban az időpillanatban alakítja át digitális jellé, amikor vezérlő 31 bemenetén jelet kap. A 13 analóg-digitális átalakító által előállított digitális jel párhuzamos 30 vonalon keresztül 14 adatfeldolgozó egységbe jut, amely vezérlő 24 vonalon keresztül kap indítójelet a digitális jel kiolvasására. A 14 adatfeldolgozó egységhez 15 megjelenítő berendezés van csatlakoztatva, és a kezelő személy 16 kezelőszerven keresztül tud kommunikálni a 14 adatfeldolgozó egységgel. A 14 adatfeldolgozó egység vezérli a 28 motorvezérlő egységet is. A berendezés tartalmaz továbbá 17 segédfényforrást és ezzel szemben elhelyezett 21 segédérzékelőt, valamint ehhez csatlakoztatott 19 komparátort, amelynek kimenete a 13 analóg-digitális átalakító vezérlő 31 bemenetére van csatlakoztatva. Egy 18 segédfényforrás és a vele szemben elhelyezett 22 segédérzékelő az utóbbi kimenetéhez csatlakoztatott 20 komparátoron keresztül a 12 erősítő nullázó 32 bemenetére és a 14 adatfeldolgozó egység adatbevételt indító 33 bemenetére van csatlakoztatva. / A berendezés vezérlését a tárcsa alakú 7 forgatható elemen kialakított nyílások illetőleg rések biztosítják. Amint az a 2. ábrán látható, a 7 forgatható elem egyik felén a 17 segédfényforrással szemközti részen egymás után 27 nyílás, 26 nyílások és 29 nyílás van, és ezekhez képest centrálisán szimmetrikusan kialakított 27A, 26A és 29A nyílások találhatók a 7 forgatható elem másik felén is. A 18 segédfényforrással szemközti részen 23 és 23A nyílások vannak. Az 1 monokromátor kilépő 6 résével szemben 25 és 25A sugárzásáteresztő részek vannak, közöttük sugárzást át nem eresztő részekkel. Az 1. és 2. ábrán szemléltetett berendezéssel a mérés az alábbiak szerint történik. A berendezés bekapcsolt állapotában a 10 minta behelyezése után a mérési periódust a kezelő személy a 16 kezelőszerven keresztül a 14 adatfeldolgozó egységnek, például mikroprocesszornak adott jellel indítja, amelyre a 14 adatfeldolgozó egység bekapcsolja a 28 motorvezérlő egységet. Erre a 3 motor elkezdi forgatni a 7 forgatható elemet. A 23 nyíláson átjutó fényimpulzusra egyrészt nullázódik a 34 intenzitásmérő egység, mivel ekkor a 10 mintára és így a 11 mérőérzékelő bemenetére a 7 forgatható elem miatt nem juthat sugárzás az 1 monokromátorból, másrészt a 14 adatfeldolgozó egység a 33 bemenetén kapott vezérlőjelre a 13 analóg-digitális átalakító digitális kimenő jeleit fogadó állapotba kerül. Amint a 7 forgatható elem a 4 nyíllal jelzett irányban a szöggel elfordul, a 27 nyíláson átjutó fényimpulzusra a 19 komparátor jelet ad a 13 analóg-digitális átalakító vezérlő 31 bemenetére, amely megméri a 36 kimeneten levő nullaszint jelet, mivel a 11 mérőérzékelő bemenetére még mindig nem jut sugárzás a 7 forgatható elem miatt. A nullaszint jel értéke a 14 adatfeldolgozó egység operatív memóriájában tárolásra kerül. Amint a 7 forgatható elem ß szöggel fordul el, a 25A sugárzásáteresztő részen keresztül az 1 monokromátor kilépő 6 réséről a sugárzás a 10 mintára és arról all mérőérzékelőre jut. A 7 forgatható elem J szögű elfordulásakor az első 26 nyíláson átjutó fényimpulzus hatására a 13 analóg-digitális átalakító az 1 monokromátorban a 2 tengely eme szöghelyzete által meghatározott hullámhosszon spektrum jel mérést végez, és a mért érték a 14 adatfeldolgozó egységben tárolódik. A 7 forgatható elem további elfordulásakor a 26 nyílásoknak megfelelően további spektrum jel mérések és a mért értékek tárolása történik meg. Ezután a 7 forgatható elem újra lezárja a kilépő 6 résből származó sugárnyaláb útját, majd a 29 nyíláson áthaladó fényimpulzus hatására újra nullaszint jel mérés és értékének tárolása történik. Amint a 7 forgatható elem a félfordulatot befejezte, a 23A nyíláson átjutó fényimpulzusra történő nullázással újabb mérési sorozat indul. Ennél a kiviteli alaknál a 26 és 26A nyílások egy-egy hullámhossz értéknek felelnek meg, és a 7 forgatható elem egy félfordulatára a teljes spektrum végigmérésre kerül, például a 26 nyílásoknak megfelelően az 1 monokromátorban a hullámhossztartomány növekvő hullámhosszak szerinti, a 26A nyílásoknak megfelelően pedig csökkenő hullámhosszak szerinti pásztázása történik. Ez megvalósítható például lengő rácsos 1 monokromátorral. Ennél a kiviteli alaknál a 13 analóg-digitális átalakító vezérlő 31 bemenetére a spektrum mérés előtt és után egy-egy indítójelet adó eszközök a 17 segédfényforrás, a 7 forgatható elem a 27 és 29 nyílással. a 21 segédérzékelő és a 19 komparátor A mérés során a 14 adatfeldolgozó egység szabja meg, hogy a 7 forgatható elem hány körülfordulásának megfelelő nullaszint és spektrum adatok kerüljenek megmérésre és tárolásra. A zajok és zavarjelek hatását csökkentő átlagoláshoz kellő számú mérési periódus után a 14 adatfeldolgozó egység a 28 motorvezérlő egységen keresztül leállítja a 3 motort, és a 14 adatfeldolgozó egység elvégzi a tárolt spektrum és nullaszint értékek alapján az adatfeldolgozást. Ennek során a spektrum értékeket a hozzájuk tartozó nullaszint értékek alapján előállított korrekciós értékekkel módosítja, és a többször megmért, azonos hullámhosszhoz tartozó spektrum értékeket átlagolja. A módosított spektrum a 15 megjelenítő berendezésen grafikusan megjeleníthető. Az 1. és 2. ábra szerinti kivitelnél mért és tárolt spektrum értékeket az ugyancsak mért és tárolt nullaszint értékek alapján úgy módosítjuk, hogy a 27 és 29 nyílásoknak megfelelő nullaszint értékekhez tartozó időpontok 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
