Шахтный интерферометр

Шахтный интерферометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

206I44

И;, цд

- ° .

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42l, 4/13

Заявлено 22.Х.1963(№ 862532/22-3) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 02.XII.1967. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 12.11.1968

МПК G Oln

УДК 622.412.3(088.8) Комитет по делам иаобрвтений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

А. T. Гордеев, А. Л. Килин, В. С. Поляков и А. И. Суменко

Заявитель

ШАХТНЫЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР

Известны шахтные интерферометры для раздельного определения газов в многокомпонентной смеси, состоящие из газовоздушной камеры, патрона с химическим поглотителем и оптической системы.

Описываемый интерферометр отличается тем, что он снабжен дополнительным поглотителем водорода из металлического палладия, нанесенного на пористый носитель, что позволяет определять содержание водорода в смеси с метаном и углекислым газом.

На чертеже схематически представлен описываемый интерферометр и приняты следующие условные обозначения: 1 — патрон, состоящий из трех отделений, из которых отделение а заполнено соответственно силикагелем — поглотителем влаги, отделение б— натронной известью — поглотителем углекислого газа и отделение в — металлическим палладием поглотителем водорода, нанесенным на пористый носитель, 2 — чстырехходовый кран с общим выводом, 8 — газовоздушная камера интерферометра, крайние каналы которой (сравнительные) заполнены чистым воздухом, а средний — анализируемой смесью;

4 — воздушный лабиринт, служащий для уравнивания давления между средним и крайними каналами камеры, не допускающий проникновения рудничного воздуха в последние; б — резиновая груша-насос для протягивания анализируемого воздуха через средний канал газовоздушной камеры 8 и чистого воздуха— через крайние; б — сеточные перегородки патрона.

Работа прибора основана на измерении смещения интерференционной картины, происходящего вследствие изменения рефракции газовоздушной смеси, помещенной на пути одного из двух когерентных лучей интерферометра.

Величина смещения спектра прямо пропорциональна значению показателя преломления исследуемой смеси, который сам является функцией содержания водорода, метана и углекислого газа в этой смеси. Сравнение показателей преломления света осуществляется

15 при прохождснии интерферирующих лучей через воздушные (эталонные) и газовый (измерительный) каналы газовоздушной камеры, заполненные соответственно чистым воздухом и анализируемый смесью.

20 В то время, когда один из когерентных лучей проходит через воздух, содержащий любой из газов (Н, СН4, СО.,) или их сумму, а другой когерентный луч проходит через чистый воздух, то, кроме постоянной разности

25 хода, заданной оптикой прибора, между когерентными лучами возникает дополнительная разность хода, вызывающая смещение спектра относительно штрихов сетки. Поскольку показатели преломления водорода, метана и

30 углекислоты различаются незначительно (с той лишь разницей, что у водорода он является отрицательной величиной), то при опреде206144

Предмет изобретения

Составитель Н. Шаблыгина

Редактор Л. М. Струве Техред А. А. Камышникова Корректоры: И. Л. Кириллова и К. Г. Мурашкина

Заказ 4663, 15 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по де.tait изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, д. 2 лении этих газов практически можно пользоваться одной и той же шкалой.

Методика производства замеров.

Замер 1. Определение метана. При определении метана кран 2 ставят в положение 1.

При нажатии груши 5 рудничный воздух протягивается последовательно через все три отделения патрона, где очищается от влаги, пыли, углекислого газа и водорода и через общий вывод 7 поступает в измерительный канал газовоздушной камеры 3. В этом случае измерительный канал камеры заполнен только метановоздушной смесью, и смещение спектра интерференции, происходящее вправо от нулевого положения шкалы прибора (примем его равным +а), соответствует процентному содержанию метана.

Замер 2. Определение водорода. Кран ставят в положение П. Анализируемый воздух протягивается последовательно через поглотители влаги и углекислого газа и поступает в измерительную камеру интерферометра.

Смещение интерференционной картины (примем его равным +P) произойдет за счет присутствия в измерительном канале смеси воздуха с метаном и водородом. Содержание водорода в анализируемой пробе выразится: (а — (+ф) )o/tt.

Величина Р положительна в случае, если отсчет смещения спектра производят в правой части шкалы и отрицательна — если в левой (относительно нуля шкалы) .

5 Замер 3. Определение углекислого газа.

Кран ставят в положение 111. Рудничный воздух протягивается только через поглотители влаги и пыли. В измерительную камеру интерферометра поступает смесь из воздуха, 10 метана, водорода и углекислого газа. Обозначим смещение спектра интерференции в данном случае через у. Содержание углекислого газа при этом будет равно (у — (+P)) /о.

Знак величины Р учитывается также, как и

15 в предыдущем случае.

Шахтный интерферометр для раздельного

20 определения газов в многокомпонентной смеси, состоящий из газовоздушной камеры, патрона с химическим поглотителем и системы линз, отличающийся тем, что, с целью определения содержания водорода в смеси с ме25 таном и углекислым газом, он снабжен дополнительным поглотителем водорода из металлического палладия, нанесенного на пористый носитель.