Фотоколориметрический газоанализатор

Фотоколориметрический газоанализатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (и> 8794 1 2 (61) Дополнительное к авт. свид-ау (22) Заявлено 051171 (21) 1711583/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 071181.Бкзллетень ¹

Дата опубликования описания 07.11.81

Р11 М. К.

G 01 N 21/00 тосударственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) fPK 543. 272 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н.Г. Афанасьев, В,Л. Зайцев и В.П. Круглов (71) Заявитель (54 ) ФОТОКОЛОРИИЕТРИЧЕСКИЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к аналитическим приборам, используемым для анализа состава газовых сред и основано на измерении изменений оптических свойств поверхности чувствительного элемента под воздействием анализируемой среды.

Известно устройство для анализа состава газовых срад (1 ), использующее измерение оптических свойств индикаторной ленты. устройство содержит два фотоэлемента, включенные по дифференциальной схеме и один источник излучения. 15

Зто устройство характеризуется невысокой точностью измерения из-за разброса характеристик фотоприемников и различной степени разъюстировки рабочего и эталонного оптических каналов 20 при эксплуатации, Известно устройство использующее измерение оптических свойств индикаторной ленты. Это устройство содержит не два, а один приемник излуче- 25 ния 2 ), Устройство снабжено специальным модулятором для поочередного сравнения рабочего и эталонного световых потоков. ЗО

Зто устройство характеризуется более высокой точностью по сравнению с предыдущим.

Однако на точность его показаний так же влияет различная степень разьюстировки рабочего и эталонного оптических каналов при эксплуатации.

Кроме того устройство усложнено модулятором потоков.

Известно устройство, содержащее один источник и приемник излучения и построенное по одноканальной схеме фотометрирования индикаторной ленты (3 ).

Для обеспЕчения в этом устройстве точности двухканальной дифференциальной схемы используется следующий прием, Перед экспонированием чувствительного элемента анализируемой средой производится запоминание выходного сигнала и измерительной схемы при уменьшенном на фиксированную величину (относительно номинальной) световом потоке источника излучения - режим калибровки. Для этого устройство снабжено запоминающим устройством. Затем лента обдувается анализируемой средой при номинальном све879412 тоном потока источника — режим измерения.

По времени ныраннивания выходного сигнала измерительной схемы н режиме измерения с сигналом, полученным при калибровке, судят о величине концентрации определяемого компонента. Степень уменьшения светового потока при калибронке выбирается экспериментально

Это устройство также характеризу— ется невысокой точностью за счет погрешности, вносимой запоминающим устройством.

Наиболее близким к предложенному является устройство, содержащее источник и приемник излучения, электрическую измерительную схему, вторичный прибор, программное устройство, индикаторную таблетку, устройство регенерации поверхностного слоя. Это устрой— ство построено по одноканальной схеме, снабжено запоминающим устройством и также характеризуется невысокой точностью измерения (4 1. ггелью изобретения янляется поBbillJe ние точности и упрощение конструкции фотоколориметрического таблеточного газоанализагора.

Поставленная цель достигается тем, что индикаторная таблетка выполнена н виде диска из двух секций, одна из которых является рабочей, а другая эталонной, причем диск посажен на ось, жестко соединенную с валом электродвигаTеля.

Такое выполнение таблетки позволяет голу чить модулированный сигнал в цепи приемника излучения без дополнительного модулирующего устройства, сравнивать г>абочии и эталонный снетоные потоки в одном канале и исключить зат>оминающее устройство, т.е. использовать преимущества однонремен—

Но как двухканальной, так и одноканальной схем сравнения.

Точность и мерения предлагаемого устроистна выш», чем изнестных устройств.

Так по сравнению аналогами 1 и 2 предлагаемое устройство свободно от погрешности, связанной с различной разьюстировкой рабочего и эталонного каналов. По .сравнению же с прототипом (3 1 предлагаемое устройства не требует запоминающего устройства, вносящего дополнительную погрешность из-за нестабильности.

На чертеже представлена схема устройства.

Газоанализатор состоит из индикаторной таблетки 1, электродвигателя 2, устройства регенерации поверхности таблетки 3 (например, скребок ), источника 4 и приемника излучения 5, электрической измерительной схемы 6, вторичного прибора 7 и программного устройства B. Индикаторная таблетка

1 состоит из рабочей и эталонной секций. (Коэффициент отражения эталонной секции равен коэффициенту отражения рабочей секции после ее взаимодействия с фиксированной дезой определяемого компонента) .

Га.зоанализатор работает следующим образом.

При подаче на прибор напряжения питания программное устройство 8 выдает команду на включение двигателя

2 и устройства регенерации 3. Двигатель 2 принодит во нращение индикаторную таблетку 1, а устройство реге нерации 3 прижимается к поверхности таблетки 1 на заданное по программе время, При этом происходит подготовка поверхности к измерению. Затем программное устройство 8 выдает команду на отключение (отжатие устройства регенерации 3 и включение источника 4 и приемника излучения 5, а также изме—

2Q рите 1ьной схемы 6, После этого начинается з><спонирование таблетки 1 анализируемым воздухом. При наличии в воздухе определяемого компонента первоначальная a& плитуда переменного выходного сигнала измерительной схемы 6, пропорциональная разности коэффициентов отра>кения рабочей и эталонной секции таблетки 1, начинает стремиться к нулю, так как происходит выравнивание коэффициентов отражения.

Момент выравнивания этих коэффициентов фиксируется измерительной схемой 6, а время выравнивания пресобразуется в измерительнои схеме 6 к

r виду, удобному для измерения вторичным прибором 7, шкала которого отградуирована в единицах концентрации.

Формула изобретения

4>отоколориметрический газоанализатор, содержащий источник и приемник излучения, электрическую измерительную схему, нторичный прибор, программное устройство, индикаторную таблетку и устроиство регенерации поверхностного слоя таблетки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, индикаторная таблетка выполнена н виде диска из двух секций, одна из которых

$Q является рабочей, а другая — эталоннои,, причем диск посажен íà ocb, жестко соединенную с валом электродвигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Симкина C.Л. Автоматический газоаналиэатор на сероводород типа

ФКГ-.1, сб, Автоматизация химических производств, M., 1959.

2. KploKoB Г.И,, Симкина С.Л. Фотоэлектрические газоанализаторы. — журбО нал BXO им. Менделеева, 1970, 9 5.

3. Авторское свидетельство СССР

48068, кл. С 01 N 21/00, 1948.

4. Авторское свидетельство СССР

Р 492200, кл. 0 01 и 21/00, 1976 (про65 тотип).

879412

Составитель В, Вощанкин

Редактор Н. Коляда Техред А.Бабкнец Корректор Л. Бокшан

Эакаэ 9707/11 Тираж 910 Подписное

ВНЛИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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