Двухлучевой газоанализатор

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИЯЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И QTHPblTHA (46) 30.06.91. Бюл. Ф 24 (2i) 3788026/25 (22) 06.09,84 (7 1) Институт физики АН БССР (72) В,Б. Дунаев (53) 535.36(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 849857, кл. G О! N 2l/61, 1981.

Авторское свидетельство СССР .

М 884400, кл. G 01 N 21/27, 1981. (54)(57) ДВУХЛУЧЕВОИ ГАЭОАНАЛИЭАТОР, содержащий излучатель рабочего канала, оптически связанный через зеркальный модулятор, размещенный под углом к оптической оси, рабочую кювету, первую фокусирующую систему и первый оптический фильтр с первым приемником излучения, выход которого соединен с блоком электронной обработки, опорную кювету и формирователь синхроимпульсов, связанный с зеркальным модулятором, при этом выходы формирователя синхроимпульсов соединены с входами синхронизации блока электронной обработки, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности измерений эа

„„SU„„1233644 А 1 (51)5 G 01 1Ч 21/61 счет устранения составляющей погрешности от перераспределения потоков излучения по оптическим каналам в процессе измерений, он дополнительно содержит оптически сопряженные излучатель опорного канала, вторую фокусирующую систему, второй оптический фильтр, второй приемник излучения,связанный с предусилителем, синхронные детекторы рабочего и опорного каналов, сравнивающее устройство и регулируемый источник, при этом излучатели рабочего и опорного каналов оптически связаны через вторую фокусирующую систему, воспринимающую потоки излучения, отраженные от поверхности зеркального модулятора, предусилитель соединен с информационными входами синхронных детекторов рабочего и опорного каналов, управляющие входы которых соединены с выходами формирователя синхроимпульсов, а выходы — с входами сравнивающего устройства, выход сравнивающего устройства через регулируемый источник соединен с излучателем опорного канала.

1 12

Иэобретенис относится к аналити ческому приборостроению и может быть использовано. для контроля выбросов промьш>ленных предприятий и автотранспорта в атмосферу, а также для контроля технологических процессов, связанных с выделением газов, Цель изобретения — повьш>ение точности измерений за счет устранения составляющей погрешности от перераспределения потоков излучения по оптическим каналам в процессе измерения.

На чертеже представлена структурная схема двухлучевого газоанализатора, Лвухлучевой газоаналиэатор содержит излучатель 1 рабочего канала, выполненный в виде источника излучения 2 и отражателя 3, излучатель

4 опорного канала, выполненный в виде источника излучения 5 и отражателя 6, зеркальный модулятор 7, рабочую 8 и опорную 9 кюветы, первую l0 и вторую 11 фокусирующие системы, первый 12 и второй 13 оптические фильтры, первый 14 и второй 15 приемники излучения, блок электронной обработки 16, формирователь синхроимпульсов 17, предусилитель 18, синхронные детекторы 19 и 20 рабочего и опорного каналов соответственно„ сравнивающее устройство 21 и регулируемый источник 22.

Газоянализатор работает следующим образом.

Излучение от излучателя 1 рабо-. чего канала модулпруется зеркальным модулятором 7 так, что в один полу" период поток излучения проходит через отверстие в зеркальном модуляторе 7, рябочу>о кювету 8 и фокусируется первой фокусирующей системой

10 на приемную площадку первого приемника излучения 14 через первый оптический фильтр !2, а в другой полупериод отражается от поверхности

/ зеркального модулятора 7 и фокусируется второй фокусирующей системой

11 на приемную поверхность второго приемника излучения 15 через второй оптический фильтр 13. Излучение от излучателя 4 опорного канала модулируется аналогичным образом. Оптические фильтры 12 и 13 предназначены для выделения той длины волны, на которой исследуется поглощение вещества, находящегося в рабочей кювете 8, С выхода первого приемника

33644 2 излучения 14 :>лектрический сигнал поступает на вход блока электронной обработки 16, который проводит его с1бработку и регистрацию. С выхода

5 второго приемника излучения 15 пос.ле усиления в предусилителе 18 промодулировянный электрический сигнал поступает на информационные входы синхронных детекторов 19 и 20 рабочего и опорного каналов соответственно. Для управления работой син- хронных детекторов 19 и 20 формирователь синхроимпульсов 17 формирует импульсы синхронизации, поступающие на управля>с>щие входы синхронных детекторов 19 и ?0. Благодаря этому на выходе синхронного детектора 19 рабочего канала присутствует постоянное напряжение, уровень которого пропорционален интенсивности излучения излучателя 1 рабочего канала, а на выходе синхронного детектора 20 опорного канала — постоянное напряжение, урсвень которого .пропорционален интенсивности излучения излучателя 4 опорного канала. Выходные напряжения синхронных детекторов 19 и 20 приложены к входам сравнивающего устройства 21, в котором происходит сравнение этих напряжений.

С выхода сравнивающего устройства

21 управляющий сигнал, пропорциональный разности его входных напряжений, поступает на вход регулируе" мого источника, питающего источник излучения 5 излучателя 4 опорного канала ° Если интенсивность излучения излучателя 1 рабочего канала становится меньше интенсивности излучения излучателя 4 опорного канала, то со40 ответственно ня выходе синхронного детектора 19 рабочего канала уровень напряже>гия станет меньше уровня напряжения на выходе синхронного детектора 20 опорного канала, и на выходе

45 сравнивающего устройства 21 появится разностиый сигнал, под воздействием которого выходное напряжение регулируемого источника 2? понижается, что приводит к снижению интенсивности излучения излучателя 4. Если интенсивность излучения излучателя 1 рабочего канала становится больше интен-! сивности излучения излучателя 4 опорного канала, то ня выходе сравнивающего ус тройствя 21 появится разностный сигнал, под воздействием которого выходное напряжение регулируемого источника 22 повышается и, слеСоставитель А, Леви

Техред Л,Олейник Корректор С. Шекмар

Редактор Т. Иванова. Заказ 2571 Тираж 412 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 t довательно, возрастает интенсивность 9 излучения излучателя 4 опорного канала.

Хаким образом, в процессе работы двухканального гаэоаналиэатора поддерживается равенство интенсивностей излучения излучателей рабочего и

233644 4 опорного каналов и, следовательно, через рабочую н опорную кюветы, а это, в свою очередь, понижает порог чувствительности устройства, ограниченный перераспределением потоков излучения по каналам, что позволяет повысить точность измерений.