Однолучевой абсорбционный анализатор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н И Е пч498542
Союз Советскик
Социалистическими
Республик
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.12.73 (21) 1975228/26-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.01.76. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 16.06.7б (51) 11 Кi г 6 01 N 27!00
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 543.422.4 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изооретення
О, И. Гуторов, H. Г. Домостроева, В. H. Иванов и А. А. Самсонов (71) Заявитель (54) ОДНОЛУЧ ЕВОЙ АБСОРБЦИОН НЫЙ АНАЛ ИЗАТОР
Изобретение относится к аналитическим приборам и может быть использовано для технологического контроля в различных отраслях промышленности, а также для прецизионных измерений при проведении научных исследований.
Известен ИК-анализатор с двумя лучеприемными камерами, каждая из которых имеет переменный конденсатор. Одна обкладка конденсатора крепится к камере, а другая образована подвижной мембраной, которая делит камеру на две зоны. Излучение проходит через одну из зон каждой лучеприемной камеры. Емкость конденсаторов изменяется пропорционально поглощению ИК-излучения, что вызывает появление на выходе усилительного устройства электрического напряжения, пропорционального поглощению излучения в рабочей камере.
В известном анализаторе используется узкополосный усилитель, коэффициент усиления которого меняется во времени и при воздействии внешних дестабилизирующих факторов, а также механический модулятор, снижающий надежность работы прибора. Недостатком модулятора является наличие шумов высокой интенсивности, ограничивающих точность измерения, вследствие того что в области низких частот спектральная плотность шумов приблизительно обратно пропорциональна частоте.
Целью изобретения является повышение точности измерения анализатора. Поставленная цель достигается благодаря тому, что блок регистрации содержит два автогенератора с колебательными контурами, преобразователь частоты и фильтр нижних частот, причем колебательнь|е контуры автогснсраторов соединены с дифференциальным конденсатором, выход преобразователя частоты через фильтр нижних частот соединен с вторичным прибором, а вход — с выходами автогенераторов.
На чертеже показана схема предложенного анализатора. Поток электромагнитной радиации от блока излучения 1 поступает в кювету 2, заполненную смесью анализируемого вещества, и ослабляется пропорционально его концентрации. Ослабленный поток радиации поступает на вход камеры 8 дифференциального лучеприемника 4, заполненного газом или паром, имеющим спектральные характеристики, а»алогичные спектральным характеристикам анализируемого вещества в выбранном диапазоне частот. При поступлении светового потока в камеру 3 давление в ней повышается, и металлическая мембрана б прогибается в сторону камеры б. Металлическая мембрана соединена с корпусом и представляет собой под498542
k S
do + 1 и увеличению емкости 12
k S
d0 — Ьд (2),В выражениях (1) и (2) приняты следующие обозначения: — коэффициент пропорциональности;
S — активная площадь пластин;
d, — расстояние между пластинами плоского конденсатора при отсутствии светового потока; вижную пл" ñòèíó дифференциального плоского конденсатора.
Сигналы двух автогенераторов 7 и 8, соединенных через входы 9 и 10 с емкостями 11 и 12 конденсатора, подаются на входы преобразователя частоты И, а их разностная частота биений Af = f> — fj выделяется фильтром нижних частот 14 и регистрируется цифровым или аналоговым частотомером 15.
Если световой поток не поступает в камеру 8, то частоты, генерируемые генераторами
7 и 8, будут равны, т. е. f,=.f>.
При поступлении светового потока в камеру 3 перепад давлений в камерах 8 и б, пропорциональный концентрации анализируемого вещества, приводит к уменьшению емкости 11.
Ad — смещение подвижной пластины дифференциального конденсатора.
Емкости С, и С входят в состав избирагельных систем автогснераторов 7 и 8.
5 Для малых перемещений мембраны 5 существует зависимость: f 1 p 1 2
Лр — перепад давлений;
ЛФ вЂ” интенсивность светового потока, поступающего в камеру 8;
А и kq — коэффициенты пропорциональности.
10 где
Формула и зобретения
Однолучевой абсорбционный анализатор, 20 содержащий источник света, кювету, дифференциальную газовую камеру с дифференциальным конденсатором и блок регистрации, снабженный вторичным прибором, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения
25 точности измерений, блок регистрации содержит два автогенератора с колебательными контурами, преобразователь частоты и фильтр нижних частот, причем колебательные контуры автогенераторов соединены с дифференЗ0 циальным конденсатором, выход преобразователя частоты через фильтр нижних частот соединен с вторичным прибором, а входы преобразователя — с выходами автогенераторов.
498542
Составитель В. Вощанкин
Техред Е. Подурушина
Редактор Т. Орловская
Корректор В. Гутман
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»
Заказ 491/733 Изд. № 202 Тираж 1029 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5