186683. lajstromszámú szabadalom • Berendezés cukorkoncentráció meghatározására
1 186 683 2 menetére is. A fenti módon modulált F2 fénysugár áthalad a 13 mintatartóban levő anyagon, eközben polarizációs síkjának átlagértéke a cukortartalmú oldat koncentrációjától függő mértékben elfordul. Az elforgatott polarizációs síkú, modulált F3 fénysugarat a 14 kiértékelő egység a C vezetékrendszeren érkező modulációs jellel vezérelve érzékeli és előállítja egyrészt az elfordulás átlagértékével arányos kimenőjelet (mint a mérendő mennyiséget ) az A vezetékrendszeren, másrészt az F3 fénysugár intenzitásával arányos kimenőjelet a B vezetékrendszeren, ami utóbbi a 12 intenzitásszabályzó egység működését úgy befolyásolja, hogy az F3 fénysugár intenzitása a 14 kiértékelő egység optimális működési tartományába essék. A találmány szerinti berendezés 12 intenzitásszabályzó egysége példakénti kiviteli alakjának felépítése a 2. ábrán látható és működése az alábbi. A 12 intenzitásszabályzó egység 21 modulátor részegységet, 22 modulátor vezérlő részegységet, 23 átlagérték részegységet, 24 átlagérték vezérlő részegységet, 25 referencia részegységet tartalmaz. A 21 modulátor részegység optikai bemenetére az FI fénysugár esik, kimenetéről az Fia fénysugár a 23 átlagérték részegység optikai bemenetére jut, míg ennek kimenetén az F2 fénysugár jelenik meg. A 22 modulátor vezérlő részegység egyik kimenetére a C vezetékrendszer, másik kimenetére a 21 modulátor részegység vezérlő bemenete van kapcsolva. A 24 átlagérték vezérlő részegység egyik bemenetére a B vezetékrendszer, másik bemenetére a 25 referencia részegység kimenete kapcsolódik, míg kimeneté a 23 átlagérték részegység vezérlő bemenetére van kapcsolva. A találmány szerinti berendezés 12 intenzitásszabályzó egységének működése az alábbi. A 21 modulátor részegység az optikai bemenetére érkező FI polarizált fénysugár polarizációs síkját nagy sebességgel (frekvenciával) az eredeti polarizációs síkhoz képest váltakozó irányokban elforgatja, így az eredetileg egyirányú polarizációs sík nagyfrekvenciás modulációval fog rendelkezni (Fia fénysugár). A moduláció inértékét és sebességét a 22 modulátor vezérlő részegység határozza meg, a moduláló frekvenciával arányos jel a C vezetékrendszeren is megjelenik. A 24 átlagérték vezérlő részegység az egyik bemenetén a B vezetékrendszeren érkező, a 14 kiértékelő egység által előállított, és az érzékelt F3 fénysugár intenzitásával arányos jelnek, valamint a másik bemenetére a 25 referencia részegységből érkező, és az optimális működési tartománynak megfelelő mértékű jelnek a különbségével addig szabályozza a változtatható áteresztőképességű 23 átlagérték részegység fényáteresztését, amíg a 14 kiértékelő egységre az optimális fényintenzitásjut. A 14 kiértékelő egység példaként! kiviteli alakjának felépítése a 3. ábrán látható és működése az alábbi. A 14 kiértékelő egység 41 nyaiábszétválasztó részegységet, 42 és 43 fotodetektorokat és 44 aritmetikai részegységet tartalmaz. A 41 nyalábszétválasztó részegység optikai bemenetére az. F3 fénysugár jut, kimenetéről a szétválasztott F4 és F5 fénysugarak a 42 és 43 fotodetektorok optikai bemenetelre jutnak, míg a 42 és 43 fotodetektrorok elektromos jelkimenetei jl és j2 vezetékeken a 44 aritmetikai részegység bemenetelre vannak kapcsolva. A 44 aritmetikai részegység első kimenetére, amin a mérés eredménye jelenik meg, az A vezetékrendszer, másik kimenetére, amin a beeső F3 fénysugár intenzitásával arányos jel jelenik meg, a B vezetékrendszer van kapcsolva, míg vezérlő bemenetére a C vezetékrendszer kapcsolódik. A 14 kiértékelő egység működése az alábbi. A 41 nyalrbszétválasztó egység utáni F4 és F5 fénysugarak intenzitásai a 41 nyalábszétválasztó részegység saját szimmetriatengelye és a beeső F3 fénysugár polarizációs síkjá iák átlagértéke közti szögtől függő értékkel jutnak a jl és j2 vezetékeken a 44 aritmetikai részegység bemenetére. A 44 aritmetikai részegység ezekből az értékekből a C vezetékrendszeren érkező modulációs jellel szinkronban kiszámítja az intenzitások különbségét, összegét és ezek hányadosát és ezt — esetleges korrekciós tényezők figyelembevételével — mint a mérni kívánt cukorkoncentrációt az A vezetékrendszerre, juttatja. Az intenzitások összegével arányos jel a B vezetékrendszerre kerül. A találmány szerinti berendezés előnyei az alábbiakban foglalhatók össze: — a cukorkoncentrációnak elektronikus úton, mozgó eleme nélkül végrehajtott mérése gyors (a találmány szerinti berendezés mintapéldányánál 100 /as), ezért a berendezés egyaránt használható technológiai folyamatok real-time monitorozására vagy folyamatszabályzásra, — a fotodetektorokra beeső fényintenzitásra történő norinálás következtében a mérés pontossága nem függ a beeső fény intenzitásváltozásától, így a fényforrással szembeni stabilitási feltételek is nagymértékben enyhíthetek, — a megvilágító egységből kibocsátott fénysugár intenzitásának a mérendő minta átlátszóságától függő változtatása a mérhető cukoroldatok körét nagymértékben bővíti, — a megvilágító egységből kibocsátott fénysugár modulációjával a jel/zaj viszony, ezáltal pedig a mérés pontossága, nagymértékben javítható, — a világító számkíjelzó's eredményleolvasás a mérés pontosságát emberi tényezőktől függetleníti. Szabadalmi igénypontok 1. Berendezés cukorkoncentráció meghatározására előnyösen cukortartalmú oldatokhoz, amelynek megvilágító egysége, az abból kibocsátott polarizált fénysugár útjába elhelyezett és a mérendő mintát tartalmazó mintatartója és eredménykijelző egysége van, azzal jellemezve, hogy a megvilágító egységből (11) kilépő fénysugár (FI) intenzitásszabályzó egység (12) bemenetére jut, az intenzilásszabáiyzó egység (12) kimenetéről kibocsátott fénysugár (F2) a mintatartó (13) bemenetére, majd az innen kilépő fénysugár (F3) kiértékelő egység (14) bemenetére esik, a kiértékelő egység (14) egyik kimenete vezetékrendszerre! (A) az eredménykijelző egység (15) bemenetére, másik kimenete vezetékrendszerrel (B) az intenzitásszabályozó egység (12) bemenetele, míg az intenzitásszabályzó egység (12) kimenete vezetékrendszerrel (C) az eredménykijelző egység (15) bemenetére van kapcsolva (1. ábra). 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy az intenzitásszabáiyzó egység (12) modulátor részegységből (21), átlagérték részegységből (23), modulátor vezérlő részegységből (22), átlagérték vezérlő részegységből (24) és referencia részegységből (25) áll, ahol a modulátor részegység (21) bemenetére fénysugár (FI) esik, a modulátor részegység (21) kimenetéről kilépő fénysugár (FIa) az átlagérték részegység (23) bemenetére jut, az átlagérték részegység (23) kimenetéről fénysugár (F2) lép ki, a modulátor vezérlő részegység (22) egyik kimenetére a vezetékrendszer (C), 5 10 15 20 25 30 '35 40 45 50 55 60 65 3
