Оптико-акустический приемник

Оптико-акустический приемник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е !i!) 48445О

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союв Свветскик

Социалистических

Республик (61) Зависимос от авт. свидетельства (22) Заявлено 08.06.73 (21) 1926628/26-25 (51) М. Кл. G 01п 21/28 с присоединением заявки _#_o

Государственный комитет (32) 1-1 и, „, Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 543.271.08 (088.8) Опубликовано 15.09.75. Бюллетень М 34

Дата опубликования описания 26.12.75 (72) Авторы изобретения

В. М. Мацнев, В. А. Рылов и В. П. Сорокин (71) Заявитель (54) ОПТИКО-АКУСТИЧЕСКИЙ ПРИЕМНИК

Изобретение относится к технике аналитического приборостроения и может быть использовано в оптико-акустических газоанализаторах.

Известны оптико-акустические приемники излучения, содержащие приемные камеры, расположенные в оптической последовательности, конденсаторный микрофон с мембраной, разделяющей полость, в которой о«находится, на два мембранных объема, каждый из которых соединен с соответствующей ему приемной камерой, заслонку, расположенную между камерами и предназначенную для регулировки амплитуды давления, развиваемого в мембранном объеме, соединенном со второй приемной камерой. Такие приемники применяются в одполучевых газоанализаторах.

В известном приемнике отсутствует регулировка амплитуды давления, развиваемого в мембранном объеме, соединенном с первой камерой приемника. При изменении анализируемого компонента для обеспечения условия балансировки амплитуд давлений, развиваемых в мембранных объемах, в этих приемниках часто приходится изменять длины приемчых камер. Это приводит к изменению конструкции приемника и к ухудшению его спектральных характеристик. Снижение точности вызвано ослаблением излучения, поступающего во вторую камеру, в зазоре между камерами, в котором расположена заслонка, нежелательным влиянием на работу приемника газа, находящегося в зазоре и поглощающего излучение в рабочей или близкой к ней областях спектра, а также вытеканием газа, заполняющего приемник.

Предложенный приемник снабжен дополнительной камерой, соединенной с обоими мембранными объемами каналами, выполненными

10 с возможностью регулирования их акустических сопротивлений. Камеры выполнены без зазора между ними и отделены друг от друга лишь одним окном, прозрачным в рабочей области спектра. Регулировка акустических col5 противлений каналов может быть осуществлена, например, с помощью вентилей. Эти отличия позволяют проводить более точный анализ широкого спектра газов в рамках одной конструкции приемника.

20 На чертеже схематически изображен предложенный приемник.

Он содержит две приемные камеры 1, 2, сообщающиеся с этими камерами мембранные объемы 3, 4, конденсаторный микрофон с мем2 браной 5, дополнительную камеру б. Мембранные объемы соединены с дополнительной камерой каналами а, б с встроенными в них вентилями 7 и 8.

Устройство работает следующим образом.

30 В камере 1 приемника поглощается модули484450 а 7

Изд. № 1796

Тираж 902

Подписное

Заказ 3157/13

Типография, пр. Сапунова, 2 рованное излучение, приходящееся, в основном, на центральную часть полосы поглощения газа, находящегося в приемнике, а во второй камере 2 — излучение, прошедшее первую камеру и приходящееся, главным образом, на крылья полосы поглощения. Поглощая излучение, газ в приемных камерах 1 и 2 периодически нагревается, вследствие чего в этих камерах и соединенных с ними мембранных объемах возникают пульсации давления (частота пульсаций давления равна частоте модуляции излучения, поступающего в приемник), воздействующие на мембрану 5 конденсаторного микрофона.

В исходном состоянии сопротивление каналов а, б устанавливается с помощью вентилей

7 и 8 таким образом, чтобы исключить шунтирование дополнительной камерой б пульсирующего давления в мембранных объемах 3, 4, но обеспечить свободное протекание стационарных процессов, например перетекание газа из одного объема в другой при нагреве приемника, его заполнении газом и т. д. Балансировка амплитуд давлений, развиваемых в мембранных объемах 3, 4 в отсутствие анализируемого газа на пути от источника излучения к приемнику, осуществляется уменьшением амплитуды давления в том мембранном объеме, где давление больше. Уменьшение амплитуды давления достигается уменьшением акустического сопротивления канала а или б, соединяющего мембранный объем 3 или 4 с дополнительной камерой б, с помощью вентиля

7 или 8, помещенного в этот канал, при этом дополнительная камера 6 шунтирует необходимую долю пульсирующего давления в мембранном объеме 3 или 4.

При ослаблении излучения, поступающего в приемник, анализируемым газом, находящимся на пути от источника к приемнику, балансировка амплитуд давлений в мембранных объемах 3 и 4 нарушается. Так как анализируемый газ поглощает излучение в центре полосы поглощения, то доля излучения, погло10 щенного в камере 1, и соответственно амплитуда давления в мембранном объеме 3, уменьшаются, а в мембранном объеме 4 остаются практически постоянными. Изменение емкости конденсаторного микрофона или скорость

15 этого изменения, возникающие вследствие разбалансировки амплитуд давлений в мембранных объемах 3, 4, и являются мерой концентрации анализируемого газа.

Предлагаемый приемник излучения может

20 быть применен в однолучевых газоанализаторах, например в однолучевых инфракрасных абсорбционных газоанализаторах.

Предмет изобретения

25 Оптико-акустический приемник, содержащий приемные камеры, расположенные в оптической последовательности, мембранные объемы, соединенные с приемными камерами, конденсаторный микрофон, мембрана которо30 го отделяет друг от друга мембранные объемы, отличающийся тем, что, с целью упрощения настройки приемника, он содержит дополнительную камеру, соединенную каналами, снабженными вентилями, с мембранны35 ми объемами.