и турбідіметрія з виносним датчиком, за допомогою якого можна буде здійснювати експрес-контроль рідин, шляхом занурення датчика в об'єкт контролю, що значно спростить процес контролю і підвищить його ефективність.
Завдання проектування:
розробити Мутномір з виносним датчиком для здійснення експрес - контролю в заводських умовах;
розробити двоканальний волоконно-оптичний датчик, такий датчик дозволить аналізувати прозорість технічних рідин, як у прямому так і в зворотному напрямках (на випадок якщо засмітиться один з каналів); ??
прилад повинен мати мале енергоспоживання .
- розробляється прилад повинен мати малі габарити і вага;
На основі проведеного аналізу для подальшого проектування вибираємо портативний Мутномір. Він дозволить проводити аналіз прозорості. В якості вимірювального пристрою буде використовуватися волоконно-оптичний датчик який буде реєструвати як минуле так і відбите (розсіяне у зворотному напрямку) випромінювання.
2. Розробка приладу
.1 Моделювання вимірювального тракту
Оптико-волоконний канал спектрально-енергетичної трансформації інформативних випромінювань представляє сукупність окремих взаємоузгоджених електричних, електронних, световодних та інших елементів. У загальному випадку в системно сприймають, що перетворюють і передають інформацію елементах, световодного система оптичних волокон є визначальним фактором. У оптико-волоконних структурах орієнтовано перетворюючих і передавальних оптичну інформацію за допомогою функціональних елементів вихідна величина може бути представлена ??формулою:
, (2.1)
де? потік випромінювача впливаючого випромінювання;
? коефіцієнт спектрального узгодження елементів параметричної ланцюга перетворення;
? функція передачі оптичного тракту;
? спектральна чутливість фотоприймача.
Якщо, функція перетворення визначається параметрами основною складовою световодного тракту Fа (x1. .. xn). Математичне вираження функції передач?? оптичного тракту може бути отримано на основі теорії геометричної оптики. При переході від схем з одиничними моноволокном до джгутів світловодів передбачається, що весь світ джерела сприймається вхідним торцем джгута, тобто променистий потік укладений в конусі? а апертури А (рисунок 2.1). Тоді сила випромінювання в напрямку? на виході ni-го світловода випромінювача для визначається виразом:
(2.2)
Освітленість джгутів оптичних волокон з нерегулярною укладанням моноволокон на основі ефекту «симетризації променів», усереднюється по всій площі вихідного торця джгута. І діаграма спрямованості ri-го волокна описується виразом:
, (2.3)
де S пр - площа торця передавального каналу.
Однак світловий потік, що пройшов через середовище, взаємодіє снеоднородностямі і у видимій ними інформативному випромінюванні відгук у приймальний світловод дадуть ті елементарні потоки, у яких кут відображення знаходиться в інтервалі? 0? ? m, де? m - максимальний кут. Значний вплив робить відносне розташування світловодів, елементарного об'єму і стан відображає (що розсіює) середовища [25]. Потужність елемента...
