Способ изменения диапазонов измерения двухлучевых компенсационных анализаторов

Способ изменения диапазонов измерения двухлучевых компенсационных анализаторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1l) д (@ iр () (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (51) М. Кл.е (» 01 Й 21/00 (22) Заявлеио08.02.74 (21) 199348Р/25 с присоединением заявки № (23) Г1риоритет (43) Опубликовано25.11.76,Бюллет ень № 43 (45) Дата опубликования описания 20.05.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам иэооретений и открытий (53) УДК634.6,08 (088. 8) (72) Лвторы изобретения

В. В. Пухонин и I0. М. Колпаков (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕНЕНИЯ ДИАПАЗОНА ИЗМЕРЕНИЯ

ДВУХЛУЧЕВЫХ КОМПЕНСАЦИОННЫХ АНАЛИЗАТОРОВ

Изобретение относится к технике фотометрического анализе и может быть использовано при анализе состава веществ в двух лучевых анализаторах с оптической компенсацией при их применении, например, в хим ическ ой пр ом ы шле н н ос ти, Известен оптико-акустический газоанализатор с оптической компенсацией, содержащий источник излучения, обтюратор, рабочие кюветы, приемник излучения, узел оптической компенсации. B приборе измене ние диапазона измерения производят путем замены некоторых элементов оптической схемы (рабочих кювет и компенсационных заслонок) (1).

Известны ультрафиолетовые анализато— ры с оптической компенсацией, содержащие источник излучения, кюветы, приемник излучения, фотоприемник, узел оптической компенсации. B приборе изменение диапазона измерения осуществляют путем изменения величины максимального хода компенсационной заслонки в световом потоке за счет изменения нороднточног о отношения с помощью каретки с.истомы тяг узла .

) компенсации, нередаю1ней перемещение кулачка реверсивного движения компенсационной заслонке (2).

Известен компенсационный фотоколори5 метрический анализатор, содержащий источник излучения, обтюратор, кюветы, фотоприемчик, узел компенсации. Изменение диапазона измерения в приборе осуществляют путем изменения .хода компенсационной

l0 заспонки в световом потоке сравнительного канала за счет перенастройки кинематической схемы передачи движения от кулачка реверсивного двигателя к заслонке (3).

l5 Известен также оптико-акустический газоанализатор, содержащий источник излучения, два зеркала, рабочую и сравнительные кюветы, нулевую и компенсационную заслонки, приемник излучения, усилитель, 20 реверсивный двигатель, систему тяг (4).

Изменение диапазона измерения в приборе достигается путем изменения хода компенсационной заслонки в световом потоке либо путем изменения длины рабочей кюветы, либо за счет изменения ширины

536420!

20

30

40

55

60 компенсационной заслэнки (замены компенсационной заслонки), либо за счет изменения передаточного отношения системы тяг узла компенсации.

Однако как при замене рабочих кювет и компенсационных заслонок, так и при перенастройке системы тяг узла кэмпенсации, изменение диапазона измерения является трудоемким и длительным процессом.

Известно, что стабильные показания фотометрических анализаторов можно получить лишь после необходимого прогрева прибора, который протекает обычно несколько часов.

Замена рабочей кюветы, компенсационной заслонки и перенастройка системы тяг производится лищь при открытом прибэре, что, в конечном счете, требует много времени. К тому же корректировка диапазона измерения не всегда мэжет быть проведена с необходимой точностью из-за температурных погрешностей.

Бель изобретения — сокращение времени нас тр ойк и.

Достигается это благодаря тому, что изменение диапазона измерения осуществляют путем изменения плошади светового потока в компенсационном канале путем, например, перемещения дополнительной заслэнки в компенсационном канале.

Перемещение дополнительной заслонки в световом пэтэке можно производить при закрытом приборе.

На чертеже дана схема устройства для осуществления способа. Устройство содержит излучатель 1, эбтюратор 2, фильтрэвые кюветы 3, рабочую кювету 4, сравнительную кювету 5, корректирующую заслонку 6, компенсационную заслэнку 7, ну-левую заслонку 8, приемник излучения

9, усилитель 10, реверсивный двигатель с кулачк ом 1 1 и регистрирующий прибор 12.

Два световых потока, выходящие из блэка излучателя 1, перекрываются обтюраторэм 2, после чего проходят двумя параллельными пучками через фильтровую

3, рабочую 4 и сравнительную 5 кюветы.

С приемника излучения 9 сигнал на усилитель 10 поступает только в том случае, если световые потоки, прошедшие через рабочую 4 и сравнительную 5 кюветы, не равны между собой. С усилителя 10 сигнал пэступает на реверсивный двигатель

11, который с помощью кулачка и системы тяг перемещает компенсационную заслонку до тех пор, пока световые потоки по обеим каналам не выравняются.

Реверсивный двигатель 1 1 через ре охорд связан с регистрирующим прибором 12.

Для установления нулевых показаний служит нулевая заслонка 8.

При изменении со временем значений параметров измерительной схемы компенсационного оптик D-акустического газоанализатора относительное изменение диапазона измерения (при выставленных нулевых показаниях) определит выражение

6См Ь8 6 2 (®2 Гч с, )ь% макс

С „, И„ Ю 7В4а Г) где С„,д,« — показания прибора, соответствующие максимальному содержанию анализируемого компонента в рабочей кювете; 7„,„ — эквивалентная толщина измеряемого компонента газовой смеси в рабочей кювете;

% — эквивалентная толщина "мешающего" газа в фильтровой кювете; — эквивалентная толщина измеряемого компонента в приемной камере лучеприемника; — отношение величины сигнала от максимального содержания анализируем orо газа в рабочей кювете к величине сигнала от полногэ потока радиации для схемы непосредственного отсчета;

&„— плошадь сечения светового потока канала компенсационной заслонки;

Π— интегральная чувствительность приемника; — симв ол, обозначающий изменения со ответствующих параме rp oa, к or орые могут возникнуть при эксплуатации прибора; о

5„- изменение площади сечения световэго потока канала компенсационной заслонки за счет попадания "черной" грязи в рабочую кювету.

Изменение диапазона измерения прибора предложенным способом производят следующим образом.

Сначала через рабочую кювету 4 прэпускают инертный газ, не поглощающий излучение в рабочей области спектра (азот, аргон и т.п.). Если при этом окажется, что нулевые показания прибора изменились, их восстанавливают с помощью нулевой заслонки 8. Затем через рабочую кювету

4 пропускают газовую смесь, соответствующую максимальному содержанию определяемого компонента в анализируемой смеси. Если показания прибора не соответствуют концентрации определяемого компонента в анализируем ой смеси, произв одят изменение площади сечения 5 канаМ ла компенсационной заслонки с помощью корректирующей заслонки 6 до тех пор, пока не будет выполнено условие

536420

10 где л — произведенное корректирующей заслонкой изменение площади сечения светового канала. Затем через рабочую кювету 4 повторно пропускают

5 инертный газ и с помощью нулевой заслонки 8 восстанавливают возникшие изменения нулевых показаний прибора.

Предложенный способ проверен экспериментально в лабораторных условиях с положительным результатом на ряде компенсационных оптико-акустических газоанализаторов, например с начальным диа- 15 пазоном измерения 5 об.% окиси углерода.

При использовании корректирующей заслонки (не меняя компенсационной заслонки) легко достигнуты диапазоны измерения

2,5 об.% окиси углерода и 10 o6.% окиси углерода, причем за короткие промежутки времени (в течение нескольких минут) при закрытом датчике прибора.

Предлагаемый способ изменения диапазона измерения двухлучевых фогометрических анализаторов с оптической компенсацией значительно сокращает непроизводительные простои прибора, сокращает время к орректир овки диапазона измерения, расходование контрольных газовых смесей, зр позволяет повысить точность корректировки диапазона измерения.

Ф ормула из обре re ния

Способ изменения диапазона измерения двухлучевых компенсационных анализаторов путем изменения величины хода компенсационной заслонки в световом потоке, î гл и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения времени настройки, изменение диапазона измерения осуществляют изменением площади светового потока в компенсационном канале путем, например, перемещения дополнительной заслонки компенсационного канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспергизе:

1. Каган М. Б. Сб. "Автоматизация.химических производств" НИИТЭХИМ, М., 1959, № 1, стр. 17.

2. Печников Е. К. и др. Сб. "Автоматические газоанализаторы", ЦИНТИЭПиП, М., 1 96 1, стр. 26 1.

3. Гриншгейн М. М. и др. "Фотоэлек— грические конценгратометры" Изд. Машин

) построение> М„1966, стр. 91.

Пухонин В. В. Сб. "Автоматизация химических производств", НИИТЭХИМ, М., 1968, сгр. 75 (протогип).

536420

Составитель М. Бощанкин

Редактор Е, Гончар Техред H. Бабурка Корректор Н. Ковалева

»«> 5769/273 Тираж 1028. Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Филиал ППП ."Патент", г. Ужгород, ул. Прректная, 4