Оптико-абсорбционный приемник излучения

Оптико-абсорбционный приемник излучения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПТИКО-АБСОРБЦИОННЫЙ ПРИЕМНИК ИЗЛУЧЕНИЯ к недисперсионному анализатору , содержащий две параллельные оптические оси пары газонаполненных приемных камер, воспринимающих потоки излучения и размещенных в оптической последовательности, оптическую систему с отражателями, расположенными под прямым углом один к другому и обеспечивающими направление каждого потока, прошедшего одну пару камер , в другую пару, и чувствительный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, отражатели помещены во вторые по ходу потоков излучения приемные камеры, которые соединены между собой полым светопроводом, при i этом чувствительный элемент размещен между связанными пневматически первыСП ми и вторыми камерами. & с 4 ;о эо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СЕ,ИСУС

PECflYS JlHK

„SU„„

ЗОВ С О1 М 21 6

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГП4Й

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И llO TOICIIOMIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3310566/18-25 (22) 02.07.81 (46) 07.10.84. Бюл. К - 37 (72) И.В. Кораблев, В.M. Мацнев и В.А. Рылов (53) 543.27(088.8) (56) 1. Князев В..М. и др. Оптикоакустические газоанализаторы ГИП 10 МБ и ГИП10МБ-3. — В сб.: Автоматизация химических производств. Материалы научн.-техн. конф., сентябрь 1967.

М., 1970, с. 82-84.

8, Патент ФРГ Р 2926662, кл. G 01 N 21/61, опублик. 1981 (прототип). (54)(57) ОПТИКО-АБСОРБЦИОННЫЙ ПРИЕМНИК ИЗЛУЧЕНИЯ к недисперсионному анализатору, содержащий две параллельные оптические оси пары газонаполненных приемных камер, воспринимающих потоки излучения и размещенных в оптической последовательности, оптическую систему с отражателями, расположенными под прямым углом один к друго. му и обеспечивающими направление каждого потока, прошедшего одну пару камер, в другую пару, и чувствительный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, отражатели помещены во вторые по ходу потоков излучения приемные камеры, которые соединены между собой полым еветопроводом, при этом чувствительный элемент размещен между связанными пневматически первыми и вторыми камерами.

11 17498

Изобретение относится к аналитической технике и может быть использовано для анализа различных веществ оптическими методами.

Известны оптико-абсорбционные 5 приемники излучения, содержащие две параллельно расположенные газонаполненные приемные камеры и конденсаторный микрофон в качестве чувствительного элемента (1) . !

О

Недостатками этих приемников являются их сравнительно невысокие стабильность и избирательность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является опти-15 ко-абсорбционный приемник излучения к недисперсионному анализатору, содержащий две параллельные оптической оси пары газонаполненных приемных камер, вЬспринимающих потоки излучения 20 и размещенных в оптической последовательности, оптическую систему с отражателями, расположенными под пря,мым углом один к другому и обеспечивающими направление каждого потока, 25 прошедшего одну пару камер, в другую пару, и чувствительный элемент (2) .

Недостатком известного приемника является его невысокая точность.

СнижениЕ точности такого приемника Зр вызвано влиянием на результат измерения газовой среды в зазоре между блоком приемных камер и оптической систе мой, а также на пути распространения излучения в самой оптической системе, и асимметрией (из-за неточности изготовления) параллельно расположенных приемных камер.

Целью изобретения является повышение точности измерений оптико-абсорб-4О ционным приемником.

Поставленная цель достигается тем, что в оптико-абсорбционном приемнике

L излучения к недисперсионному анализатору, содержащем две параллельные оптической оси пары газонаполненных приемных камер, воспринимающих потоки излучения и размещенных в оптической последовательности, оптическую систему с отражателями, расположенными под прямым углом один к другому и обеспечивающими направление каждого потока, прошедшего одну пару камер, в другую пару, и чувствительный элемент, отражатели помещены во вторые по ходу по-55 токов излучения приемные камеры, кото рые соединены между собой полым свето. проводом, при этом чувствительный элемент размещен между связанными пневматически первыми и вторыми камерами.

На чертеже схематически изображен предлагаемый и оптико-абсорбционный приемник излучения, Приемник содержит корпус 1, внутри которого размещены две расположенные параллельно пары находящихся в оптической последовательности газонаполненных камер 2, 3 и 4, 5, воспринимающих модулированные потоки излучения и 3< через окна 6, 7 и 8, 9, полый цилиндрический светопровод 10, соединяющий вторые по ходу потоков 3 и 3 приемные камеры 3 и 5, отражатели

11 и 12 излучения, помещенные во вторые камеры 3 и 5 под прямым углом один к другому, мембранные объемы 13 и 14, пневматически соединенные соответственно с первыми камерами 2 и 4 и с системой вторая камера 3 — полый светопровод 10 — вторая камера 5, представляющей собой одну приемную камеру и конденсаторный микрофон 15, отделяющий один от другого мембранные объемы 13 и 14. Пневматическая система приемника заполнена газом, поглощающим инфракрасное излучение.

Приемник работает следующим образом.

Промодулированные в противофазе потоки излучения 3, и 3 распространяются параллельно и попадают попеременно в расположенные последовательно.

1 приемные камеры 2, 3 и 4, 5 через окна 6, 7 и 8, 9. Наличие в камерах 3 и 5 отражателей 11 и 12 излучения в совокупности со .светопроводом 10 обеспечивает попеременное прохождение потока 3 в приемные камеры 5 и 4, а потока 3 — в приемные камеры 3 и г

2.

В пневматических системах приемная камера 2 — мембранный объем 13— приемная камера 4 и приемная камера

3 — приемная камера 5 — светопровод

10 — мембранный объем 14 под действием модулированных потоков 3„ и 1 возникают пульсации давления газанаполнителя, воздействующие на конденсаторный микрофон 15 с разных его сторон.

Поскольку система приемная камера

3 — светопровод 10 — приемная камера

5 с точки зрения происходящих в ней акустических тепловых процессов и процесса поглощения излучения представляет собой одну приемную камеру, 498

Составитель Л. Сихович

Редактор О. Черниченко Техред С.Легеза " Корректор М.Розман

Заказ 7187/26 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1117 конденсаторный микрофон 15 фактически отрабатывает разностный сигнал (разностное давление) приемных камер 2 и 4. При равенстве потоков 3, и 3 этот разностный сигнал равен нулю, если тождественны камеры 2 и 4. В общем случае на выходе приемника имеет место остаточный сигнал, принимаемый за начало отсчета, причем величина этого сигнала зависит от различия 1О приемных камер 2 и 4.

При селективном ослаблении одного из потоков, например 3, пульсации давления в приемной камере 2 уменьшаются, а в камере 4 остаются практи-1 чески неизменными, поэтому разностный сигнал приемных камер 2 и 4, являющий. ся мерой ослабления потока 3,, увеличивается.

Параметры первых камер 2 и 4 выби-2О раются одинаковыми и в соотношении

l с параметрами системы приемная каме ра 3 — светопровод 10 — приемная камера 5 такими, чтобы обеспечивалась близость к нулю сигнала приемника под воздействием каждого из потоков

3, и 3 и суммарного сигнала при равенстве потоков ), и 3g

Предлагаемый. приемник по сравнению с известньм обеспечивает более высокую точность измерений как эа счет повышения его симметрии, так и за счет размещения оптической системы внутри приемника, так как в нем имеется лишь одна общая вторая камера и симметрия может быть вызвана только . неидентичностью первых камер. Это позволяет реально иметь на выходе такого приемника значительно меньший (в 1,5-3 раза) остаточный сигнал и

I соответственно повышенную точность.