Анализатор

Анализатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 07.08.79 (21) 2818444/18-25 (51)M К " с присоединением заявки М (23) Приоритет

G N 21/37

С 01 N 21/61

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 300б81. Бюллетень N9 24 (53) УДК 543.422.4 (088.8)

Г (71) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к аналитической технике и может быть использовано для анализа состава газообразных сред.

Известны однолучевые анализаторы, содержащие источник излучения, приемник излучения с расположенными в оптической последовательности, снабженными окнами, газонаполненными приемными камерами и конденсаторным микрофоном, заслонку, расположенную между приемными камерами, измерительную кювету и электронноизмерительный блок Г11 .

Недостатками анализаторов явля- 15 ются их сравнительно невысокие точность и стабильность, обусловленные наличием зазора между приемными камерами, в котором находится заслонка, и большим количеством окон, отде- 20 ляющих приемные камеры от окружающей среды.

Наиболее близким к предлагаемому является однолучевой анализатор, содержащий источник излучения, при- 25 емник излучения с расположениыми в оптической последовательности, снабженными окнами, газонаполненными приемными камерами различной длины и конденсаторным микрофоном, изме- 30 рительную кювету и электронно-измерительный блок. Позади второй по ходу излучения приемной камеры, выполненной с прозрачным дном, расположены последовательно отражатель и поглотитель излучения, предназначенный для балансировки амплитуд давлений развиваемых в приемных камерах 2J .

Недостатки этого анализатора состоят в его сравнительно невысокой точности и стабильности. Снижение точности вызвано наличием зазора в промежутке между дном второй приемной камеры и отражателем (изменение состава среды, заполняющей этот зазор, влияет на показания анализатора),а нестабильность †относительной негерметичностью двух окон, отделяющих первую и вторую приемные камеры от окружающей среды. Кроме того, с помощью отражателя возможна балансировка анализатора в сравнительно узком диапазоне концентраций газа, наполняющего приемные камеры, т.е. балансировка становится невозможной через такой промежуток времени его эксплуатации, за который концентрация газа в приемнике достигает нижнего уровня ба842507

65 лансировки. Это снижает срок службы устройства.

Цель изобретения — повышение точности, стабильности и срока службы анализатора.

Поставленная цель достигается тем, что в анализаторе, содержащем источ ник излучения, .приемник излучения с расположенными в оптической последовательности газонаполненными приемными камерами, снабженными окнами, и оптическую кювету, окно первой по отнощению к поступающему в приемник излучению камеры имеет большее световое сечение, чем окно второй камеры, и выходное окно кюветы имеет световое сечение, не меньшее сечения окна первой камеры настолько, чтобы сигнал от первой камеры был больше, чем сигнал от второй камеры, а перед приемником излучения размещено диафрагмирующее устройство< выполненное с возможностью плавного регулирования потока излучения, поступающего в первую камеру.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Анализатор содержит источник 1 инфракрасного излучения, выполненный в виде нихромовой спирали, нагреваемой электрическим током, модулятор

2 излучения, измерительную кювету

3 с выходным окном 4, диафрагмирующее устройство 5, выполненное в виде кольца с возможностью плавного изменения его внутреннего диаметра, приемник б излучения с расположенными в оптической последовательности газонаполненными приемными камерами

7 и 8 (цилиндрической формы и различной длины), закрытыми окнами 9 и

10 и конденсаторным микрофоном 11 в качестве чувствительного элемента, электронно-измерительное устройство

12. В устройстве окна 9 приемной камеры 7 и окна 4 измерительной кюве= ты 3 имеют одинаковые и большие по отношению к окну 10 камеры 8 световые сечения, а камера 7. имеет больший по отношению к камере 8 диаметр.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда в измерительной кювете 3 отсутствует анализируемый компонент, балансировка амплитуд давлений, развиваемых в приемных камерах 7 и 8, осуществляется с помощью диафрагмирующего устройства 5 путем плавного изменения

> его внутреннего диаметра. При проектировании анализатора его параметры (длины приемных камер 7 и 8, их диаметры, световые сечения окон

9 и 10) выбираются таким образом, что балансировка наступает, когда внутренний диаметр диафрагмирующего устройства 5 равен диаметру камеры 8.

В этом случае часть объема камеры 7 находится вне зоны прохождения пото5 !

О

30 ка. излучения и не принимает участия в генерировании сигнала.

При длительной эксплуатации анализатора вследствие вытекания из приемных камер 7 и 8 газовой смеси из-за относительной негерметичности окна 9 балансировка нарушается, при этом имеет место преимущественное ослабление сигнала,,генерируемого камерой 7. В этом случае балансировка достигается путем увеличения внутреннего диаметра диафрагмирующего устройства 5, причем соответствующее увеличение сигнала, генерируемого камерой 7, получается за счет введения, в зону прохождения потока излучения дополнительного объема газа этой камеры.

При попадании в измерительную кювету 3 анализируемого компонента интенсивность поступающего в приемник б излучения уменьшается, причем это уменьшение приходится на центр полосы поглощения газа в приемнике, вследствие чего доля поглощенного в камере 7 потока излучения уменьшается, а поглощенного в камере 8 остается практически постоянной. Возникающий при этом разбаланс сигнала приемника б,. снимаемого с конденсаторного микрофона 11, регистрируется электронноизмерительным устройством 12.

Предлагаемое изобретение повышает точность устройства. В нем имеется лишь одно окно, отделяющее внутреннюю полость приемных камер от окружающей среды, что позволяет повысить стабильность устройства за счет получения более высокой герметичности приемника. Кроме того, балансировка устройства возможна в более широком диапазоне концентраций компонента, заполняющего приемные камеры, что повышает его срок, службы.

Формула изобретения

Анализатор, содержащий источник . излучения, приемник излучения с расположенными в оптической последовательности газонаполненными приемными камерами, снабженными окнами, и оптическую кювету; о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, стабильности и срока службы анализатора, окно первой по отношению к поступающему в приемник излучению камеры имеет большее световое сечение, чем окно второй камеры, и выходное окно кюветы имеет световое сечение, не меньшее сечения окна первой камеры настолько, чтобы сигнал от первой камеры был больше, чем сигнал от второй камеры, а перед приемником излу чения размещено диафрагмирующее oтроиство, выполненное с во:.можностью <о<авногo

842507

Составитель Н. Дроздова

Редактор T. Мермелштайн Техред А. Бабинец Корректор М. Пожо

Заказ 5056/45 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 регулирования потока излучения, поступающего в первую камеру.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лосицкий -И. T. и др. Однолучевой ИК газоанализатор. Сб."Ьвтоматизация химических производств". М., НИИТЭХИМ, 1970, 9 1, с.84-88.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 491086, кл. 6 01 N 21/00, 1973 (прототип)