Селективный модулятор

Селективный модулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

706755

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31 07.78 (21) 2651193/18 25 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

G 01 и 21/34

Геаударственный комитет

СССР. не делам нэобретеннй н открытий

Опубликовано 30.12.79 Бюллетень М 48

Дата опубликования описания 30 12 79 (53) УДК 53652 (088.8) В. А. Трубаров, В. А. Соколов, А. С. Федянин и А. Г. Зайцев (72) Авторы изобретения

Специальное конструкторское бюро автоматизированных газоаналитических систем(Смоленского IIO "Аналитприбор" (71) Заявитель

{54) СЕЛЕКТИВНЫЙ МОДУЛЯТОР

Изобретение относится к области абсорбционного газового анализа и может быть использомно для селективной модуляции спектральных линий поглощения газов и паров в инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом диапазонах.

Известные селективные модуляторы излучения основаны на избирательном поглощении участков спектра электромагнитного излучения при прохождении излучения через кюветы, заполненные газами, и изменяющейся длине пути прохождения потока через газ. Селективная модуляция позволяет существенно улучшить избирательность и повысить чувствительность газоанализаторов, так как модулируется информатичная составляющая и уменьшается общая модуляция потока (1).

Известны селективные модуляторы, в которых селективная модуляция происходит при движении плоскопаралл ельпой рабочей камеры, разделенной по диагонали на две половины. При

20 этом так же происхопит изменение оптической плотности измеряемого газа по линии поглощения, то есть селективная модуляция.

Известны одноканальные анализаторы жидкостей, в которых селективный модулятор и рабочая камера объединены. Модуляция излучения происходит за счет изменения оптической плотности газа по линии поглощения при изменении пути прохождения потока через рабочую камеру, Ближайшим техническим решением является селективный модулятор потока излучения, содержащий деформируемую стенку модуляцйбйиой камеры, что не обеспечивает достаточного срока службы, кроме того, механический привод не обеспечивает точного повторения глубины модуляции от периода к периоду вследствие зазоров и лифтов, что проявляется на выходном сигнале газоанализатора как мультипликативная помеха, с которой трудно бороться.

Наличие деформируемой стенки ограничивает частотный диапазон подобного модулятора практически единицами герц, и при этом трудно добиться герметичности модуляционной камеры.

Целью предлагаемого изобретения является повышение стабильности, быстродействия и на3 дежности селективного модулятора для абсорб ционпых анализаторов.

Эта цель достигается тем, что устройство для изменения длины хода луча выполнено в виде камертона, па одной из ветвей которого расположена отражающая поверхность, причем расположено оно непосредственно внутри герметичной камеры и которым одновременно является и высокоставильным резонансным элементом, определяющим частоту модуляции и двигателем приводящим в колебательное движение отражающую поверхность"с модупирующей длйну хода луча в поглощающем газе.

При перемещении отражающей поверхйости модуляционной камеры изменяется и путь, проходимый потоком излучения через газ; заполняющий модуляционную камеру. При этом изменяется оптическая плотность по линиям поглощения газа и осуществляется селектюная модуляция.

706755 4

Г!ри -этом путь, проходимый потоком через газ, заполняющий камеру селективного модулятора, будет минимальным,и поток по линии поглощения будет слабо поглощаться. При смене фазы колебания на 180 С зеркальная ветвь

2 камертона отойдет на максимальное расстояние от окна. Путь, проходимый потоком через газ, заполняющий камеру, будет максималь. ным, и поток по линии поглощения будет зна10 чительно ослабляться.

Йзменения интенсивности потока на выходе модулятора Фм происходит только по линиям поглощения газа, заполняющего камеру, т.е. имеет место селективная газовая модуляция.

На чертеже пунктирной линией показаны крайние положения колеблющихся ветвей камертона.

Возбуждение камертона производится на частоте собственного резонанса известным способом устройством 4.

Описанный селективный модулятор обладает высокой стабильностью частоты колебаний д, 6 (gg -, jO в течение 1 мин и

Fo

gf -4 ф — I -«1С) Я в течение длительного времени, что позволяет существенно снизить шумы модуляционного устройства и улучшить работу последующих преобразующих электронных схем анализатора, 0

Возбуждение камертона осуществляется известным способом при помощи, например, электромагнитных устройств. Возбуждение камертона на частоте собственного механического резонанса позволяет получить стабильные по частоте и амплитуде колебания.

На чертеже изображен селективный модулятор.

Селективный модулятор содержит камертон

1 с зеркально обработанной ветвью 2, камертон 1 находится в герметичной камере 3, заполненной газом, по линии которого требуется получить селективную модуляцию. Камертон 1 возбуждается на частоте механического, резонанса электромагнитным илй ййым устройством 4.-- :

Герметичйая камера 3 имеет прозрачное в рабочей области длин волн окно 5. Селективный модулятор располагается между источником излучения 6 и анализатором 7; Го .: немодулированныи поток источййка излучения

Ем - селективно модулированный поток. "

Поток излучения Fo от источника излучения

6 пройдя через стекло 5, газовый промежуток между стеклом и ветвью камертона 2, отразивптись от последйего, направляется в анали( затор 7.

Камертон 1 устанавливается в камере 3 таким образом, чтобы при колебании камерто" на в установившемся режнме зеркальная ветвь

2 в момент амплитуды колебания подходила на некоторое минимальное расстояние к окну 5

Формула изобретения

Селективный модулятор, содержащий герметичную камеру с прозрачным. оптическим окном, -заполненную газом, по линиям поглощения которого осуществляется модуляция излучения, и устройство для изменения длины хода луча в поглощающем поток газе, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения стабильности, быстродействия и надежности устроиство для изменения длины хода луча выйолнено в виде камертона, расположенный непосредственно внутри герметичной камеры, 45 и который одновременно является и высокостабильным резонансным элементом, определяющим частоту модуляции и двигателем, приводящим в колебательное движение ветвь камертона с отражающей поверхностью, модулирующей длину хода луча в поглощающем газе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No 298876, кл. G 01 М 21/34, 1969.

70Ü755

Составитель В. Петухов

Техред 3. Фанта Корректор Ю. Макаренко.

Редактор E. Караулова

Тираж 1073 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8209/37

Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4