Фотоколориметрический газоанализатор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
< )989407 (б1) Дополнительное к авт.,свид-ву (22) Заявлено 040179 (2I) 2708410/18-25 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет
Опубликовано 150183. бюллетень Мо 2
Дата опубликования описания 150183 (5 )м.egg.з
G 01 и 21/78
Государственный комитет
СССР
Il0 делам изобретений и открытий (53) УДК 543 ° 542 (088;8) Р. !
A.Â. Коробейник, В.С. Заповитряный и В.Ф. Романов (72) Авторы изобретения
Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитического приборостроения (71) Заявитель (54) ФОТОКОЛОРИИЕТРИЧЕСКИЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР
Изобретение относится к газовому анализу, в частности к фотоколориметрическим методам анализа газовых смесей, и может быть использовано для определения концентрации газов и паров в воздухе производственных помещений,.а также и металлургической, химической, нефтехимической и других отраслях промьхаленности.
Известен детектор газа, в котором индикаторная. лента движется с постоянной скоростью, вследствие чего газ непрерывно воздействует на новый участок ленты, причем одновременно измеряется чувствительность к отражению света того участка ленты, иа который воздействовал газ. Детектор содержит взрывобеэопасный корпус и герметиэированный контейнер с лентой, выходящей через щель и взаимодействующей с определяемым газом 1).
Недостатком этого устройства является большой расход индикаторной ленты, низкая чувствительность и точность анализа.
Наиболее близким к предлагаемому является фотоколориметрический газоаналиэатор, содержащий источник и приемник излучения, индикаторную лен- ту, связанную с лентопротяжным механизмом с электродвигателем, устройство подачи газа и вторичные приборы, соединенные с приемником Излучения.
В устройстве через индикаторную ленту, движущуюся с постоянной скоростью, пропускают анализируемый газ, фотометрируют движущуюся ленту и регистрируют изменение оптических характеристик ленты, преобразуя их в концентрацию анализируемого газа.
Недостатком известного устройства является низкий динамический диапазон измерения концентраций, большой расход индикаторной ленты, движущей;ся непрерывно с постоянной скоростью, а также низкая точность определения концентрации анализируемого газа и чувствительность анализа, поскольку на движущейся ленте оседает и вступает в реакцию незначительное количество определяемого компонента газа,что: особенно сказывается при определении микроколичеств компонентов газа. йель изобретения - повьхаение чувствительности и точности анализа, расширение динамического диапазона измерений.
Поставленная цель достигается тем, что фотоколориметрический гаэоаналнзатор, содержащий источник и приемник
989407 излучения, индикаторную ленту, связанную с лентопротяжным механизмом с электродвигателем, устройство подачи газа и вторичные приборы соединенные с приемником излучения, дополнительно содержит регулятор скорости движе- S ния индикаторной ленты, включающий дифференциальный усилитель и усилитель мощности, и преобразователь скорости движения индикаторной ленты в электрический сигнал, пропорциональ- 10 ный концентрации определяемого компонента, причем усилитель мощности соединен с электродвигателем лентопротяжного механизма, а лентопротяжный механизм связан с преобразователем скорости движения индикаторной ленты в электрический сигнал.
На чертеже представлена схема ленточного фотоколориметрического газоанализатора. 20
Устройство содержит побудитель расхода 1, индикаторную ленту 2,фотоблок 3, автоматический регулятор расхода 4, дифференциальный усилитель 5, усилитель мощности 6, электродвигатель 7, лентопротяжный механизм 8, преобразователь 9 скорости движения индикаторной ленты в электрический сигнал, преобразователь 10, регистрирующее устройство 11.
Устройство работает следующим образом.
Анализируемую газовую смесь проса. сывают с помощью побудителя расхода
1 через рабочий участок неподвижной индикаторной ленты 2, фотометрируемый с помощью фотоблока 3. Автоматический регулятор расхода 4 обеспечивает равномерный просос газовой смеси через ленту 2. Просос газа через неподвижную ленту ведется до до- 4О стижения заданной величины оптической плотности на ленте. В дальнейшем эта величина поддерживается постоянной на фотометрируемом рабочем участке ленты 2 с помощью регулятора ско- 45 рости движения индикаторной ленты, включающего дифференциальный усилитель 5, усиливающий фотосигнал, и усилитель мощности 6, подающий сигнал на электродвигатель 7, который приво- о дит в движение лентопротяжный механизм 8, сообщающий перемещение ленте 2. Скорость перемещения ленты 2 пропорциональна концентрации определяемого компонента на ленте, С помощью преобразователя 9 скорость движения индикаторной ленты 2 преобразуется в электрический сигнал, который затем преобразуется, например, в цифровую форму в преобразователе
10 и поступает на регистрирующее устройство 11, выдающее сигнал в виде концентрации определяемого компонента газовой смеси.
Использование данного устройства позволяет измерять концентрацию в широком динамическом диапазоне,создает экономию индикаторных средств, поскольку скорость движения ленты зависит от концентрации определяемого компонента в газовой смеси, повышает чувствительность и точность определения микроконцентраций ис следуемых компонентов газовой смеси и, кроме того, значительно расширяет динамический диапазон измерения концентраций анализируемого газа,так ,как скорость перемещения ленты как функция концентрации определяемого компонента газа в процессе измерения автоматически варьируется в широких пределах.
Формула изобретения
Фотоколориметрический газоанализатор, содержащий источник и приемник излучения, индикаторную ленту, лентопротяжный механизм с электродвигателем, устройство подачи газа и вторичные приборы, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности анализа и расширения динамического диапазона измерений, он дополнительно содержит регулятор скорости движения индикаторной ленты, включающий дифференциальный усилитель и усилитель мощности, и преобразователь скорости движения индикаторной ленты в электрический сигнал, пропорциональный концентрации определяемого компонента, причем усилитель мощности соединен с электродвигателем лентопротяжного механизма, а лентопротяжный механизм связан с преобразователем скорости движения индикаторной ленты в электрический сигнал.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1, Патент США Р 3464799, кл. G 01 N 27/62, G 01 N 29/02, опублик. 1969.
2, Патент Великобритании
9 1291468, кл. G 01 N 21/30, опублик.
1972 (прототип).
989407
Составитель Л.Сихович
Редактор Т.Веселова Техред A. Ач Корректор Е.Рошко
Заказ 11114/61 Тираж 871 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР пр делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4