Способ анализа веществ

Способ анализа веществ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ АНАЛИЗА ВЕЩЕСТВ, включающий пропускание модулирован|Ных со сдвигом фазы двух потоков излучеиия через эталонную и анализируемую смеси, регистрацию результп унщих сигналов в отсутствии . исследуемого вещества в анализируемой смеси и при исследуемого вещества, отличающийс я тем, что, с целью повышения .точности , чувствительности и упрощения анализа, дополнительно регистрируют сигналы от потоков излучения, прощедших через зталонную и анализируемую смеси поочередно, измеряют фазы сигналов и судят о концентрации исследуемого вещества по соотношению .Sip(,)Sin IM.A, Sin( i .. где f i - фазы сигналов при регистрации потоков излучения, прошедших через зталонную смесь и анализируемую смесь поочередно; Vio.%- фазы результирующих сигна (Л лов при регистрации потоков излучения , прошедших через зталонную и анализируемую .смеси в отсутствии анализируемого вещества и при наличии анализируемого вещества соответственно , причем фазу Yio устанавлргаают таким образом, чтобы фаза CЛ была равиа полусумме фаз Tt и )и в середине диапазона измерений. 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (39) (ll).

4(5116 Ol N 21/61

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ.Si>(<Ä-Ч,) п,- ",1

) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

FlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГМ (21) 3678788/24-25 (22) 26.12.83 (461 23.05.85. Бюл. У 19 (72) Г.Ф.Байдиков 10.С.Бернер, Л.А.Конопелько, В.А.Кустиков и И.А.топазов (71) Ленинградский ордена Трудового .Красного Знамени сельскохозяйственный институт (53) 535. 24(088. 8) (56) l. Павленко В.А. Гаэоаналиэаторы. М. — Л., "Машиностроение", 1965, с. 131 — 135.

2. Авторское свидетельство СССР

В 570789, кл. G Ol J 1/04, 1977 .(прототип). (54)(57) СПОСОБ АНАЛИЗА ВЕЩЕСТВ, включающий цропускание модулирован-. ! ных со сдвигом фазы двух потоков излучения через эталонную и анализируемую смеси, регистрацию результирукщих сигналов в отсутствии исследуемого вещества в анализируе- мой смеси и при наличии исследуемого вещества, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, чувствительности и упрощения анализа, дополнительно регистрируют сигналы от потоков излучения, прошедших через эталонную и анализируемую смеси поочередно, измеряют фазы сигналов и судят о концентрации исследуемого вещества по соотношенао где f< 4 — фазы сигналов при регистрации потоков излучения, прошедших через эталонную смесь и анализируемую смесь поочередно;

У о У - фазы результирующих сигналов при регистрации потоков излучения, прошедших через эталонную и анализируемую .смеси в отсутствии анализируемого вещества и при наличии анализируемого вещества соответственно, причем фаэуТ,оустанавливают таким образом, чтобы фаза

«Ц была равна полусумме фаз «« и 9a в середине диапазона измерений.! 157417

Изобретение относится кспособам абсорбционного анализа веществ в смесях и может быть применено для измерения концентрации компонентов смесей в промышленности и сельскохозяйственном производстве, при контроле загрязнения атмосферы.

Известен дифференциальный способ анализа веществ,,включающий пропусканне двупс модулированных в противо- 10 фазе потоке излучения через эталонную и анализируемую смеси веществ, при этом часть рабочего потока поглощается исследуемым веществом, а интенсивность эталонного потока не изменяется. Суммарный поток послепрохождения смесей направляют в фотоприемник, а концентрацию поглощающего компонента в смеси .определяют как величину, пропорциональную амплитуде реэультирукпцего электрического сигнала, полученного при воздействии на фотоприемник суммарного потока (13 .

Недостатком данного способа явля- 2 ется невысокай точность, связанная с ошибками установки фаэ модуляции потоков. Кроме того, по данному способу не учитывают нелинейность зависимости амплитуды резульгирующего сигнала от концентрации.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ .анализа веществ, включающий пропускание, модулированных со сдвигом фазы двух потоков излучения ЗЗ через эталонную и анализируемую смеси, регистрацию результирующих сигналов в отсутствии исследуемого вещества в анализируемой смеси и при наличии исследуемого вещества (3 0

Недостатками известного способа являются невысокая точность анализа, определяемая точностью установки нуля, а также сложность анализа, связанная с необходимостью настройки нуля и фазового сдвига.

Цель изобретения — повьппение точности, чувствительности и упрощение анализа. S0

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу анализа веществ, включающему пропускание модулированных со сдвигом фазы двух потоков излучения через эталонную SS и анализируемую смеси, регистрацию результирующих сигналов в отсутствии и при наличии исследуемого вещества в анализируемой смеси, дополнительно, регистрируют сигналы от потоков из- лучения, прошедших через эталонную и анализируемую смеси поочередно, измеряют фазы сигналов и судят о концентрации исследуемого вещества по соотношению где К, К фазы сигналов при

1 р 7, регистрации потоков излучения прошедших через эталонную смесь и анализируемую смесь поочередноэ (фазы результирующих сиг-

301 налов при регистрации потоков излучения, прошедших через эталонную ианализируемую смеси в отсутст-вии и при наличии аналиэи" руемого вещества,соответственно,причем фазу устанавливают такимобраэом,чтобы фазаМ была равна полусумме ,фазЧ, и Ч в середине диапазона измерений.

Способ осуществляют следующим образом.

Два модулированных со сдвигом фаз Ф (О Ч 180 1 пучка излучения пропускают через кюветы с эталонной и анализируемой смесью. Перекрывают пучок излучения, проходящий через анализируемую смесь с фотоприемника затем перекрывают (сигнал1 пучок излучения, проходящий через эталонную смесь и регистрируют фазу сигнала Va.. Открывают оба пучка излучения и измеряют фазу сигнала адьо при воздействии на фотоприемник суммарного излучения двух потоков.

Путем регулировки интенсивности потоков излучения устанавливают фазу сигнала Ч о на уровень, соответствупхпий условиям проведения анализа. В кювету с анализируемой смесью помещают исследуемое вещество и измеряют фазу сигнала У при воздействии на фотоприемник суммарного излучения двух потоков.

Концентрации исследуемого вещества определяют по приведенному соотношению которое равно отношению интенсивности пучка излучения, падающего на анализируемую смесь, 11574 Л

Составитель Г.Коломейцев

Редактор И.Дербак Техред M.Ïàðîöàé Корректор М.Пожо.Заказ 3359/41 . Тираж 897 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 к интенсивности пучка, прошедшего смесь.

Установку фазы 6опроиэводят таким образом, чтобы фаза была равна полусумме фаэ %» и % в середине диапазона измерений. При этих условиях достигается минимальная погрешность измерения. Если поглощение излучения в смеси подчиняется закону Бугера-ЯамбертаБера, значение фазы fqo, соответствующее этим условиях, можно онределить по формуле

ЙпЧ, а "° РпМ

0,5 Е 4С

Ч = oNctg ъ

С® ° cos ht

1 где E, — удельный показатель norsioщения (1/мм. Х), 4

1. — толщина поглошающего слоя (мм), С m — верхняя граница диапазона измерения концентрации (Х)

По сравнению с известным способом предлагаемый позволяет повысить точность и чувствительность анализа за счет исключения погрешности

1а установки начальных параметров.

При установке фазы сигнала 1 о в соответствии с указанными условиями погрешность измерений не превышает

0,3"- 0,4Х.

Кроме того, использование предлагаемого способа позволяет исключить

;операции установки начальных параметров, что упрощает проведение измерений.