Инфракрасный анализатор
Иллюстрации
Реферат
асасоюзняя
Г1 А ИКТ110. ; ел. тсС".М бйбпмютекВ МБА
Р1 519620
ОПИСАНИЕ
ИЗО6РЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Gaea Оееетскик
Социелистическик
Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 08.07.74 (21) 2041968/25 (51) М. Кл."- G 01N 21/22
G 01N 21/34 с присоединением заявки №
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 30.06.76, Бюллетень ¹ 24
Дата опубликования описания 23.08.7б (53) УДК 535.241.6 (088.8) (72) Автор изобретения
А. О. Салль (71) Заявитель (54) ИНФРАКРАСНЫЙ АНАЛИЗАТОР
Изобретение относится к технике аналитического приборостроения и может быть использовано в химической, металлургической и других отраслях промышленности.
Известен газоанализатор, содержащий источник излучения, модулятор излучения, рабочую абсорбционную камеру с анализируемой газовой смесью, светопровод сравнительного потока, пневматический приемник излучения с лучеприемной камерой, микрофоном и замикрофонной полостью, усилитель низкой частоты, синхронный выпрямитель с датчиком опорного сигнала регулируемой фазы, сглаживающий фильтр и регистрирующий прибор. Оптическая схема такого газоанализатора построена по дифференциальному принципу (1).
Однако это устройство имеет большую погрешность измерения.
Известен также газоанализатор, в котором уменьшают погрешность измерения путем использования газокомпенсационной схемы измерения (2J.
Недостатком этого устройства является уменьшение информационной наработки газоан ализатор а.
Наиболее близким техническим решением является газоанализатор содержащий источник излучения, модулятор, рабочую абсорбционную камеру, светопровод, пневматический приемник излучения, с лучеприемной камерой, микрофоном и резистором-нагревателем, усилитель низкой частоты, синхронный выпрямитель с датчиком опорного сигнала ре5 гулируемой фазы, сглаживающий фильтр и регистрирующий прибор (3 .
Это устройство также обладает низкой информационной наработкой.
Цель изобретения — повышение информа10 тивности анализатора.
Это достигается тем, что предлагаемый инфракрасный анализатор содержит делитель, :срез который резистор-нагреватель соединен с входом регистрирующего прибора, генератор переменного тока, состоящий пз источника постоянного тока, модулятора электрического тска и датчика опорного сигнала, соединенный через делитель с резистором-нагревателем.
2о На чертеже показана схема предлагаемого анализатора.
Анализатор состоит пз источника 1 излучения, лучеприемной камеры 2, рабочей каме25 ры 3, светопровода 4, модулятора 5, двигателя б, микрофона 7, усилителя 8, выпрямителя 9, сглаживающего фильтра 10, усилителя постоянного тока 11, регистрирующего прибора 12, датчика опорного сигнала 13, делителя 14, резистора-нагревателя 15, замикрофонСоставитель Н. Трофимов
Редактор Т. Рыбалова Техред А. Камышникова
Корректор И. Позняковская
Заказ 1645/12 Изд. № 1500 Тираж 1029 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 415
Типография, пр. Сапунова, 2
И9620
6 тики случае, когда полость 16 имеет вид плоского слоя с толщиной, не превышающей глубины б проникновения температурных колебаний, мо1кно рассчитывать указанные постоянные. В это случае С„равна сумме теплоемкости нагревателя 15 и газа в полости 16. Тепловая проводимость б„приблизительно равна удвоенной тепловой проводимости охлаждения 6„нагревателя 15.
Используя формулы (1), (2) и (5), получим
U =<)> а (Qã (,,С)г) J + фа (6) л . +. Ет / С2 + („,С )г
Г1ри увеличении коэффициента преобразования А в пределе получим и Ф, V 0 Ä + (С,)
2Uà Ф + ("C) ) 1+
Таким образом, напряжение U, а следовательно и выходной сигнал газоанализатора, практически не зависит от температурной чувствительности приемника и коэффициента преобразования электрической схемы газоанализатора, если произведение J(l., подоорать достаточно большим.
Подбирая элементы и параметры источника постоянного тока, можно добиться необходимого уменьшения влияния внешних факторов (температуры Окружаю1цей среды, напряжения питания и атмосферного давления) на величину выходного сигнала, регистрируемого прибором 12. 1(оррекцию влияния атМОСфЕРг1ОГО ДаВЛЕНИЯ На ВЕЛИЧИНУ РаЗНОСтИ сравниваемых потоков Ф можно проще осуществить, используя явление гравитационной конвекции, если газоанализатор проградуирован в объсмных процентах определяемого компонента (обычно встречающийся на практике случай). С этои цель1о увеличивают долю конвсктивной составляющей тенлопередачи ог накаленной нити истошика излучения а Окружающей средне, например, путем разделения разли ных участ1 ов накаленной нити зазорами, которые больше диаметра нити.
Воздух, нагреваемый накаленной спиралью, поднимается вверх. Затем после охлаждения он вновь опускается к спирали.
11алнчие такой циркуляции воздуха приводнт к конвсктнвному охлаждению нити. Поскольку скорость циркуляционной воздушной струи зависит от величины атмосферного давления, то и температура нити также оказывается зависящей от давления. Эта зависимость такова, что при увеличении давления температура нити понижается. При этом уменьшается и поток инфракрасного излучения. Поглощение излучения определяемым компонентом анализируемой смеси увеличивается с повышением давления (при заданной постоянной объемной концентрации определяемого компонента в анализируемой смеси). 1аким образом, влияния давления на из i) ÷2eìûé поток От истОчника 1 и на интенсивность поглощения в рабочей камере 3 имеют ра"-,í"ûå знаки. Напряжение питания накаленной нити при этом подбирают таким, что20 бы результирующее влияние давления было минимальным за счет взаимной коррекции.
Формула изобретения
Инфракрасный анализатор, содержащий источник излучения, модулятор, рабочую абсорбционную камеру, светопровод, пневматический приемник излучения с лучеприемной
3О камсрой, микрофоном и резистором-нагревателем, усилитель низкой частоты, синхронный выпрямитель с датчиком опорного сигна-,. ла рсгулируемой фазы, сглаживающий фильтр и регистрирующий прнбор, отличающий35 ся тем, что, с целью увеличения информативности, он содержит делитель, через который резистор-нагреватель соединен с входом регистрируюН.его прибора, генератор переменного тока, состоящий из источника постоянного тока, модулятор электрического тока и датчика опорного сигнала, соединенный через дслитель с резистором-нагревателем.
Источники информации, принятые во вни45 мание при экспсртизе:
1. В. А. Павленко «Газоанализаторы», М. — Л., «Машиностроение», 1965 г., стр. 132.
2. А. 11. Салль. Инфракрасные газоанали5О тические измерения.
Изд-во Стандарты, М., 1971 г., стр. 78.
3. «Автоматические газоанализаторы», М., Ц11НТ1Л Электропром, 1961 г., стр. 206, 232 (прототип) .