Оптико-акустический анализатор

Оптико-акустический анализатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ii» 494SS7

Социалистических

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ресаублик (51) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 21.01.74 (21) 1980785! 25-25 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Опубликовано 05.12.75. Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 16.04., б (51) М. Кл, 601п 2I/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Jl0 делам изобретений (53) УДК 543.27(088.8) н открытий (72) Авторы изобретения

В. Б. Молочный, В. А. Стромский, P. М. Иигматуллин, М. Я. Баркан, Л. А. Конопелько, В. М. Белоусов и Д. О. Горелик (71) Заявитель (54) ОГ1ТИКО-АКУСТИЧЕСКИЙ А 1АЛИЗАТОР

U= U,,(1 — c — ), 30

Изобретение относится к аналитическим приборам и может быть использовано для анализа газов и жидкостей в химической, металлургической и других отраслях промышленности.

Известный анализатор содержит излучатели, обтюратор, рабочую и сравнительную кюветы, неселективную диафрагму, установленную в рабочем канале, дифференциальный оптико-акустический приемник и блок регистрации.

Работа анализатора основана на селективном поглощении электромагнитной радиации определенным компонентом, в результате чего ослабляется поток радиации в рабочем канале. Ослабленный поток сравнивается с неослабленным потоком сравнительного канала диффсренциалъным Оптико-акустическим приемником, подключеннb!! к блоку регистрации.

Для юстировки и предварительной калибровки анализатора используют неселективную диафрагму, вводимую в рабочий канал до определенного фиксированного положения и поглощающую определенную долю электромагнитной радиации. Однако ввиду физической неидснтичности неселективной диафрагмы и газовой смеси применение неселективпой диафрагмы для поверки в иззестных анализаторах возможно только прп условии onределенной спектральной характеристики оптико-акусти !еского приемника, зависящей 0 состава заполняющей его газовой смеси. Так как оптико-акустический приемник предста.,ляет собой сложную конструкцию с больши.1 числом клеевых и уплотняющнх соединений, в процессе эксплуатации возможна его ра:герметизация и, как следствие, изменение сг става газовой смеси и ее спектральной характеристики.

Целью изобретения является контроль герметичности приемника излучения.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что анализатор содержит формирователь кв",çènðÿìoóãoëbI!ûõ импульсов электромагнитной радиации, состоящий из обтюратора, отсекающей заслонки в рабочсм канале и щелевой диафрагмы в сравнительном канале.

Вследствие конечных значений теплопроводности и теплоемкостп газовой смеси, заполняющей камеру оптико-акустического приемника! сигнал на выходе приемника, возни25 кающий при попадании в его камеру импульса электро,:.аггптной радиации, изменяется во времени согласно выражению:

494667

45 где U — текущее значение напряжения;

Uo — напряжение, соответствующее установившемуся процессу;

t — текущее значение времени; т — постоянная времени переходного процесса в оптико-акустическом приемнике.

Постоянная времени оптико-акустического приемника зависит от геометрических размеров камеры приемника и от теплопроводности и теплоемкости заполняющей ее газовой смеси. Поскольку геометрические размеры камеры в процессе эксплуатации не меняются, то изменение постоянной времени оптико-акустического приемника по сравнению с номина 1bным значением будет однозначно свидетельствовать об изменении состава заполняющей камеру оптико — акустического приемника смеси.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого оптико-акустического анализатора.

Анализатор состоит из излучателей 1 и 2, помещенных соответственно в рабочем и сравнительном каналах, обтюратора 8 с приводом 4, обеспечивающего необходимую при проведении измерений частоту обтюрации, обтюратора 5 с приводом б, обеспечивающего частоту обтюрации порядка 1 — 2 ги и используемого при проведении поверок, причем приводы обтюраторов заблокированы от одновременного включения, рабочей 7 и сравнительной 8 кювет, оптико-акустического приемника

9, к выходу которого подключены параллельно блок регистрации 10 и блок измерения постоянной времени оптико-акустического приемника 11. В рабочем канале анализатора установлены неселективная диафрагма 12 и отсекающая заслонка 18, в сравнительном канале щелевая диафрагма 14, большая сторона щели которой установлена параллельно краю лопасти обтюратора 5, а ширина щели выбирается равной 0,05 — 0,1 диаметра окна оптико-акустического приемника 9. Сочетание такой ширины щели и частоты обтюрации

25 зо обеспечивают прямоугольную форму импульсов электромагнитной радиации, законченность циклов и экспоненциальный закон переходных процессов в оптико-акустическом приемнике 9 при измерении постоянной времени последнего.

Перед использованием прибора для измерения состава веществ необходимо произвести калибровку усиления блока регистрации, для чего включают и прогревают прибор, включают привод б с обтюратором 5, заслонкой 13 перекрывают рабочий канал, в сравнительный канал вводят щелевую диафрагму

14 и измеряют постоянную времени оптикоакустического приемника блоком 11. B качестве блока измерения постоянной времени 11 может быть использован осциллограф

Cl — 19Б, имеющий длительное послесвечение и калиброванные метки времени. В этом случае величина постоянной времени оптико-акустического приемника определяется числом калиброванных меток времени, укладывающихся на экране осциллографа от начала экспоненциального импульса до уровня О,бЗ от полной амплитуды сигнала.

При проведении всех перечисленных операций рабочая 7 сравнительная 8 кюветы должны быть заполнены прозрачной для электромагнитной радиации средой.

Предмет изобретения

Оптико-акустический анализатор, содержащий излучатели, обтюратор, рабочую и сравнительную кюветы, неселективную диафрагму, установленную в рабочем канале, дифференциальный оптико-акустический приемник и блок регистрации, отличающийся тем, что, с целью контроля герметичности приемника, анализатор содержит формирователь квазипрямоугольных импульсов электромагнитной радиации, состоящий из обтюратора, отсекающей заслонки в рабочем канале и щелевой диафрагмы в сравнительном канале.

494667

Составитель В. Вощанкин

Техред М. Семенов

Редактор T. Орловская

Корректор В. Гутман

Тип. Харьк. фил. пред, «Патент»

Заказ 241/450 Изд. № 187 Тираж 932 ираж Подписное

Ц ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-З5, Раушская наб., д. 4/5