Принципова оптична схема фотоколориметр ФЕК-М не відрізняється від схеми колориметра ФЕК-Н-57 (див. Рис. 71). ФЕК-М забезпечений трьома скляними світлофільтрами: зеленим, синім, червоним. Ці світлофільтри мають відносно широкі області пропускання. Довжина хвилі в максимумі пропускання відповідно становить 530, 415 і 680 нм. Є також нейтральний (сірий) фільтр, кілька послабляє світловий потік лампи рівномірно по всьому спектру, без виділення кольорового ділянки. Для розширення області використання приладів до них можуть додаватися світлофільтри жовтий і синьо-зелений.
Принцип дії приладу полягає в наступному. Світлові потоки від лампи 1, відбившись від дзеркал 3, проходять через світлофільтри 4, лінзи 5, кювети 6 і потрапляють на селенові фотоелементи 8, які включені з диференціальної схемою, назустріч один одному. При рівності інтенсивностей падаючих на фотоелементи світлових потоків стрілка мікроамперметра повинна стояти на нулі. Перед фотоелементом на шляху лівого світлового потоку поміщені кругові фотометричні клини 9, а на шляху правого світлового потоку - щілинна діафрагма 7, яка пов'язана з відліковим барабаном. Лівий барабан має градуювання по оптичної щільності від нуля до 2 (по пропущенню 100-0%).
Правий барабан відградуювати по оптичної щільності від 0,00 до 0,52. Обидва відлікових барабана жорстко пов'язані і сидять на одній осі, тому обертання одного з них викликає обертання іншого.
Концентрація розчинів зазвичай визначається за шкалою оптичної щільності, яка у великій кількості випадків їй пропорційна.
Вимірювання на правому барабані дають більш точні дані, але якщо концентрація (і оптична щільність) розчину велика, то переходять на вимірювання лівим барабаном.
Перед початком роботи з приладом необхідно переконатися в тому, що стрілка мікроамперметра знаходиться на нулі. При необхідності встановлюють стрілку на нуль механічним коректором, потім включають лампу і вводять потрібний світлофільтр.
Спосіб вимірювання вибирається залежно від концентрації пофарбованого розчину або від порядку, прийнятого за відпрацьованою методикою.
При роботі з ФЕК-М можуть бути застосовані три способи вимірювання. Перші два -широко відомі і наводяться в описах, прикладених до приладів. Третій спосіб мало відомий. Він дозволяє при вимірах на лівому барабані однією установкою нуля проводити серію вимірювань [8].
В обидва пучка світла вводять кювети з розчинником. Обертанням вимірювального барабана встановлюють нуль оптичної щільності по лівому барабану. За допомогою кругових клинів призводять стрілку мікроамперметра до нуля. Потім в лівий світловий пучок замість кювети з розчинником вводять кювету з досліджуваним розчином. Фотометричне рівновага порушується і його відновлюють обертанням лівого отсчетного барабана при незмінному положенні кругових фотометричних клинів. Відлік оптичної щільності аналізованого розчину ведуть по лівому барабану.
Деякі практичні зауваження.
1. Зазвичай встановлюється фотометрическое рівновагу в приладі ФЕК-М утримується досить довгий час, необхідне для проведення серії вимірювань. Проте може статися, що через кілька хвилин роботи відбувається зрушення стрілки мікроамперметра на 1-2 поділу. У цьому випадку рекомендується експериментально перевірити стабільність фотоелектричного рівноваги на тому світофільтрі, на якому проводять вимірювання. Після включення приладу і його прогріву встановлюють рукоятку чутливості на найбільшу чутливість. Обертанням кругових клинів стрілку мікроамперметра встановлюють на нуль і спостерігають зміщення її протягом, наприклад, 5 або 10 хв. Якщо зсув істотно позначається на точності аналізу, то фотометричне рівновагу слід частіше коригувати круговими клинами, т. Е. Перевіряти положення стрілки при встановлених в обох пучках потоку кюветах з розчинником.
2. У ряді випадків при вимірах можна обійтися однією кюветой з розчинником. У правий пучок світла ставлять кювету з розчинником, ліворуч кювету не ставлять. Проводять зрівняння круговими клинами і замінюють кювету з розчинником на кювету з досліджуваним розчином. Точність вимірювань не знижується за умови, що цей змінений порядок вимірювань повинен, безумовно, виконуватися для всіх вимірювань за даним видом аналізу, зі стандартними і досліджуваним розчинами. Установка кювети з водою в лівому пучку проводиться для того, щоб виключити можливість розігрівання лівого фотоелемента теплом світлового пучка при тривалій роботі. Вода і водні розчини добре поглинають теплові промені.
3. Кювети слід утримувати в чистоті, важливо, щоб були прозорі просвічуються та пучком світла частини кювети. Це найбільше позначається при зміні кювет, при якій забруднення може істотно спотворити результат вимірювання.
Сушити кювети потрібно на повітрі в перевернутому положенні. Допускається лише слабке поступове нагрівання.
Не рекомендується сушити кювети в сушильній шафі при високій температурі, так як це призводить до появи тріщин і руйнування кювети.
Слід стежити за чистотою оптики приладу. При тривалому користуванні поверхні призм, лінз, дзеркал, світлофільтрів і захисних стекол покриваються шаром пилу, який послаблює світловий пучок і знижує чутливість приладу. Тому, відкривши кришку камери, де вміщено дзеркала і світлофільтри, обережно очищають запилені поверхні за допомогою серветки, додається до приладу. Спочатку їх протирають серветкою, злегка змоченою етиловим спиртом, а потім сухою чистою серветкою. Таким же способом витирають освітлювальну лампу.
В результаті старіння лампи світлова віддача її слабшає внаслідок того, що скляний балон покривається нальотом від розпорошеної нитки. Від різних причин може порушуватися юстирування лампи, що також негативно позначається на роботі приладу. Юстировку лампи відновлюють за допомогою регулювальних гвинтів згідно з описом, що додається до приладу.
Потрібно проводити не тільки періодичну чистку приладу, але і, в разі роботи за калібрувальним графіками, контрольну перевірку цих графіків за стандартними розчинів. Періодичність перевірки - 3-6 місяців.