СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ

1. Спектрометрическое устройство, содержащее:
осветительное устройство, выполненное с возможностью генерирования светового пучка в одном диапазоне длин волн,
зонд, выполненный таким образом, чтобы световой пучок, исходящий из осветительного устройства, взаимодействовал с анализируемой текучей средой, и
устройство спектрального анализа, выполненное с возможностью приема светового пучка после его взаимодействия с анализируемой текучей средой и выдачи измерений силы света для разных областей длин волн,
при этом зонд содержит отражатель типа ретроотражателя, отражающий в направлении источника света, расположенный таким образом, чтобы принимать световой пучок, проходящий от осветительного устройства через анализируемую текучую среду, и отражать его по существу в противоположном направлении, слегка его расширяя, к приемному световоду, связанному с отражателем и с устройством спектрального анализа таким образом, чтобы, по меньшей мере, частично принимать световой пучок, прошедший через анализируемую текучую среду, и передавать его в устройство спектрального анализа.
2. Устройство по п.1, в котором отражатель является отражателем типа Scotchlite или катафотом с ретроотражающими призмами.
3. Устройство по п.1 или 2, содержащее осветительный световод, связанный с отражателем для передачи светового пучка, исходящего от осветительного устройства, в анализируемую текучую среду.
4. Устройство по п.3, в котором отражатель имеет вид сферического сегмента, по существу центрованного по центру выходной стороны осветительного световода.
5. Устройство по п.3, в котором зонд содержит собирающую линзу, расположенную между выходом осветительного световода и анализируемой текучей средой.
6. Устройство по п.3, в котором приемный световод содержит несколько приемных оптических волокон, распределенных вокруг осветительного световода, при этом отражатель расположен с возможностью отражения светового пучка, прошедшего через анализируемую текучую среду, в направлении приемных оптических волокон через анализируемую текучую среду.
7. Устройство по п.7, в котором зонд содержит Y-образный оптический соединитель, предназначенный для передачи светового пучка на выходе осветительного световода в анализируемую текучую среду и для передачи светового пучка от анализируемой текучей среды в приемный световод.
8. Устройство по п.3, в котором осветительное устройство содержит электролюминесцентный диод, излучающий свет в указанном диапазоне длин волн, связанный с осветительным световодом.
9. Устройство по п.3, в котором осветительное устройство содержит несколько светоизлучателей, излучающих свет в разных областях длин волн, входящих в указанный диапазон длин волн, при этом осветительный световод связан со светоизлучателями для передачи света, излучаемого светоизлучателями, в зонд.
10. Устройство по п.9, в котором осветительное устройство содержит оптический смеситель, предназначенный для объединения световых потоков, излучаемых светоизлучателями, в результирующий световой пучок, охватывающий указанный диапазон длин волн, при этом оптический смеситель связан с осветительным световодом для направления результирующего светового пучка в световод.
11. Устройство по п.10, в котором оптический смеситель содержит входную сторону, принимающую свет, поступающий от светоизлучателей, выходную сторону, связанную с осветительным световодом, и имеет по существу форму тела вращения, оптимизированную для передачи максимума света от светоизлучателей в световод.
12. Устройство по п.10 или 11, в котором оптический смеситель перекрывает светоизлучающую поверхность каждого из светоизлучателей.
13. Устройство по п.10 или 11, в котором оптический смеситель связан с помощью одного или нескольких оптических волокон со светоизлучающей поверхностью каждого из светоизлучателей.
14. Устройство по любому из пп.8-11, в котором световой пучок, создаваемый осветительным устройством, охватывает диапазон длин волн от 700 до 1100 нм.
15. Устройство по любому из пп.8-11, в котором осветительное устройство содержит несколько светоизлучателей, излучающих свет по существу в одной области длин волн.
16. Устройство по любому из пп.9-11, в котором светоизлучатели являются электролюминесцентными диодами.
17. Устройство по п.1, в котором устройство спектрального анализа содержит первый световод, связанный с зондом и принимающий световой пучок после его взаимодействия с анализируемой текучей средой и передающий его в первый блок фоточувствительных элементов через первый оптический фильтр, выполненный с возможностью передачи в каждый из фоточувствительных элементов части светового пучка, охватывающего соответствующую область длин волн, находящуюся в указанном диапазоне длин волн.
18. Устройство по п.17, в котором первый световод имеет вид пластины из прозрачного материала, принимающей световой пучок, выходящий из анализируемой текучей среды, через один торец пластины и передающей его в рассеянном виде на противоположный торец пластины, напротив которого находятся первый фильтр и первый блок фоточувствительных элементов.
19. Устройство по п.18, в котором приемный световод связан с первым световодом для передачи в него светового пучка.
20. Устройство по п.18 или 19, в котором устройство спектрального анализа содержит матрицу фотодетекторов, содержащую первый блок фоточувствительных элементов, которая прикреплена к торцу пластины через первый фильтр.
21. Устройство по любому из пп.17-19, в котором первый фильтр содержит фильтр интерференционного типа со спектральной характеристикой пропускания, линейно изменяющейся по длине.
22. Устройство по любому из пп.17-19, в котором фильтр перекрывает диапазон длин волн от 700 до 1100 нм.
23. Устройство по п.17, в котором устройство спектрального анализа (SPAN1) содержит второй световод, отбирающий часть светового пучка непосредственно на выходе осветительного устройства и передающий эту часть светового пучка на второй блок фоточувствительных элементов через второй оптический фильтр, выполненный с возможностью передачи в каждый из фоточувствительных элементов части светового пучка, охватывающей соответствующую область длин волн, находящуюся в указанном диапазоне длин волн.
24. Устройство по п.23, в котором второй световод имеет форму пластины из прозрачного материала, принимающей указанную часть светового пучка, выходящего из осветительного устройства, через один торец пластины и передающей его в рассеянном виде на противоположный торец пластины, напротив которого находятся второй фильтр (22') и второй блок фоточувствительных элементов.
25. Устройство по п.24, содержащее световод, связанный со вторым световодом для передачи светового пучка, поступающего от осветительного устройства, во второй световод.
26. Устройство по любому из пп.23-25, в котором устройство спектрального анализа содержит матрицу фотодетекторов, содержащую первый и второй блоки фоточувствительных элементов, которая прикреплена к торцу пластин первого и второго световодов через первый и второй фильтры.
27. Устройство по любому из пп.23-25, в котором второй фильтр содержит фильтр интерференционного типа со спектральной характеристикой пропускания, линейно изменяющейся по длине.