Газоанализатор

 

ГАЗОАНАЛИЗАТОР,, состоящий из оптически связанных источника излучения, сферическогозеркала , двухчастотного модулятора, рабочей и опорной кюветы, фокусирующей системы и приемника излучения, электрически связанного с электронно-регистрирующей системой, содержащей предварительньй усилитель, синхронный детектор и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и надежности работы за счет исключения из электронно-регистрирующей части механических узлов, а из оптического тракта - механической заслонки, электронно-регистрирующая часть дополнительно содержит синхронные фильтры, усилители, второй синхронный детектор, измерители коэффициентов передачи усилителей рабочего и опорного каналов, сравнивающее и вычитающее устройства, причем выход предварительного усилителя соединен с входами синхронньк фильтров рабочего и опорного каналов, выходы которых через усилители соединены с входами соответствую1цих синхронных детекторов рабочего и опорного каналов , а выходы синхронных детекторов соединены с входами сравниваю (Л щего устройства, выход которого соединен с управляющим входом усилителя рабочего канала, причем входы и выходы усилителей рабочего и опорного каналов соединены соответственно с входами измерителей коэффициентов передачи усилителей рабочего и опорного каналов, а их выходы с входами вычитающего устройства, выход которого подключен к регистратору .

(l9j (ll) СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5l)4 G 01 N 21 61

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСМОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2!) 3590875!24-25 (22) 06.05.83 (46) 15.07.85. Бюл. Р 26 (72) В.Б. Дунаев (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт физики АН БССР (53) 535.27(088.8) (56) Тхоржевский В.П. Автоматический анализ химического состава газов.

M.ð Химия1, 1969, с. 108-109.

Бабушкин А.А. и др. Методы спектрального анализа. Изд-во. МГУ, 1962, с. 215. (54)(57) ГАЗОАНАЛИЗАТОР,. состоящий из оптически связанных источника излучения, сферического зеркала, двухчастотного модулятора, рабочей и опорной кюветы, фокусирующей системы и приемника излучения, электрически связанного с электронно-регистрирующей системой, содержащей предварительный усилитель, синхронный детектор и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и надежности работы за счет исключения из электронно-регистрирующей части механических узлов, а из оптического тракта — механической заслонки, электронно-регистрирующая часть дополнительно содержит синхронные фильтры, усилители, второй синхронный детектор, измерители коэффициентов передачи усилителей рабочего и опорного каналов, сравнивающее и вычитающее устройства, причем выход предварительного усилителя соединен с входами синхронных фильтров рабочего и опорного каналов, выходы которых .через усилители соединены с входами соответствующих синхронных детекторов рабочего и опорного каналов, а выходы синхронных детекторов соединены с входами сравнивающего устройства, выход которого соединен с управляющим входом усилителя рабочего канала, причем входы и выходы усилителей рабочего и опорного каналов соединены соответственно с входами измерителей коэффициентов передачи усилителей рабочего и опорного каналов, а их выходы— с входами вычитающего устройства, выход которого подключен к регистратору.

1167482

50

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано для контроля выброса промышленных предприятий и автотранспорта в атмосферу, а также для контроля технологических процессов, связанных с выделением газов.

Цель изобретения — повышение точности измерений и надежности работы газоанализатора sa счет исключения из электронно-регистрирующей части механических узлов, а из оптического тракта — механической заслонки.

На чертеже изображена структур- ная схема газоанализатора.

Газоанализатор содержит источник

1 излучения, сферическое зеркало 2, двухчастотный модулятор 3, рабочую

4 и опорную 5 кюветы, фокусирующую систему 6, приемник 7 излучения, предварительный усилитель 8, синхронные фильтры 9 и 10 рабочего и опорного каналов соответственно, усилители 11 и 12 рабочего и опорного каналов соответственно, измеритель

13 коэффициента передачи усилителя 11 и измеритель 14 коэффициента . передачи усилителя 12, синхронные детекторы 15 и 16 рабочего и опорного каналов соответственно, срав. нивающее устройство 17, вычитающее устройство 18 и регистратор 19.

Газоанализатор работает следующим образом.

Излучение от источника 1 излучения, расположенного в фокусе сферического зеркала 2, разделяется на два параллельных световых потока, модулируется двухчастотным модулятором 3, проходит через рабочую 4 и опорную 5 кюветы и фокусируется фокусирующей системой 6 на приемную площадку приемника 7 излучения.

Приемник 7 излучения преобразует. подающий на его приемную площадку световой поток в электрический сигнал, представляющий собой сумму двух сигналов разной частоты, который после усиления в предварительном усилителе 8 поступает на входы синхронных фильтров 9 и 10, управляемых синхронно и синфазно с частотами модуляции световых потоков излучения, прошедших через рабочую 4 и опорную 5 кюветы. Электрические сигналы с выхода синхронных фильтров

9 и 10, амплитуды которых пропор5

30 циональны интенсивностям излучений, прошедших через рабочую 4 и опорную

5 кюветы, поступают на входы усилителей 11 и 12 рабочего и опорного каналов и после усиления подаютея на входы синхронных детекторов 15 и 16. С выхода синхронных детекторов 15 и 16 постоянные напряжения, уровни которых пропорциональны интенсивности излучений, прошедших через рабочую 4 и опорную 5 кюветы соответственно, поступают на входы сравнивающего устройства 17. При отсутствии. исследуемого газа в рабочей кювете 4 интенсивности излучений, прошедших через рабочую 4 и опорную 5 кюветы, равны, и при равенстве коэффициентов передачи усилителей 11 и 12 рабочего и опорного каналов постоянные напряжения с выхода синхронных детекторов 15 и 16, приложенные к входам сравнивающего устройства. 17, также равны. При этом на выходе сравнивающего устройства

17 сигнал рассогласования равен нулю, и коэффициент передачи усилителя 11 рабочего канала не изменяется.

При этом на выходе измерителей 13 и 14 возникают равные по уровню напряжения, приложенные к .входам вычитающего устройства 18, и его выходное напряжение равно нулю, что регистрируется регистратором 19.

При появлении исследуемого газа в рабочей кювете. интенсивность излучения, прошедшего через него, становится меньше, чем интенсивность излучения, прошедшего через опорную

5 кювету, что приводит к уменьшению уровня постоянного напряжения на выходе синхронного детектора 15 рабочего канала. При этом на выходе сравнивающего устройства 17 йоявляется сигнал рассогласования, увеличивающий коэффициент передачи усилителя 11 рабочего канала таким образом, чтобы уровни постоянных напряжений на выходе сравнивающего устройства 17 стали равны. Увеличение коэффициента передачи усилителя 11 приводит к возрастанию уровня сигнала на выходе измерителя 13, что вызь1вает появление на выходе вычитающего устройства 18 электрического сигнала, пропорционального концентрации исследуемого газа в рабочей 4 кювете, величина которого регистрируется регистратором 19.