Корреляционный анализатор газа

 

Изобретение относится к газовому анализу и может быть использовано для селективного анализа многокомпонентных газовых смесей. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет одновременного анализа нескольких газовых компонентов. Корреляционный анализатор газа содержит узел смены светофильтров, датчик положения узла смены светофильтров, сканирующий интерферометр Фабри-Перо, пространственный фильтр, приемник излучения, усилитель, электронный ключ, параллельные каналы системы регистрации сигнала и канал автоподстройки интерферометра . Для осуществления многокомпонентного анализа в корреляционном анализаторе осуществляется скачкообразное изменение спектра пропускания интерферометра в зависимости от положения узла смены светофильтров . 1 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН (sg 4 С 01 N 21/61

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1182345 (21) 3898671/24-25 (22) 27.02.85 (46) 15,01.87. Бюл. У 2 (71) Специальное конструкторское бюро средств аналитической техники (72) В.P. Козубовский (53) 535.27 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1182345, кл. G 01 N 21/61, 1984. .(54) КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ АНАЛИЗАТОР ГАЗА (57) Изобретение относится к газовому анализу и может быть использовано для селективного анализа многокомпонентных газовых смесей. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет од„„SU„„1283631 А 2 новременного анализа нескольких газовых компонентов. Корреляционный анализатор газа содержит узел смены светофильтров, датчик положения узла смены светофильтров, сканирующий интерферометр Фабри-Перо, пространственный фильтр, приемник излучения, усилитель, электронный ключ, параллельные каналы системы регистрации сигнала и канал автоподстройки интерферометра. Для осуществления многокомпонентного анализа в корреляционном анализаторе осуществляется скачкообразное изменение спектра пропускания интерферометра в зависимости от положения узла смены светофильтров. I ил.

1283631 2 пропускания интерферометра периодия ческой структуре спектра поглощения соответствующего газового компонента.

Для получения промодулированного све5 тового потока на выходе интерферометра при наличии измеряемого газа в исследуемом объеме полосы пропускания интерферометра сканируются при подаче на пьезокерамику переменного напряжения от генератора 20 опорного сигнала. Причем амплитуда переменного напряжения должна быть такая, чтобы обеспечивать сканирование длины ине- терферометра на величину, равную nof5 ловине длины волны, используемой для измерения каждого газа соответствую. щей области спектра, т.е. при смене светофильтров необходимо также переключить амплитуду генератора 20,что и осуществляется при поступлении на него коммутирующих импульсов от дат- чика положения узла смены светофильтров.

Промодулированное излучение прохо25 дит через пространственный фильтр 7 и попадает на фотоприемник 8, сигнал и с которого усиливается усилителем 9 и поступает на электронный ключ 10, где происходит разделение сигналов по каналам регистрации каждого компор- нента и каналу автоподстройки маски.

В каналы системы регистрации включены селективные фильтры 11.1 и 11.2 б- второй гармоники, синхронные детекторы 13. 1 и 13.2, опорный сигнал на

1 которые поступает от генератора 2О а- через удвоитель 21 частоты, усилители 15.1 и 15.2 постоянного тока, с- 40 индикаторы 16 и 17. Поскольку фазы сигналов, соответствующих поглощению каждого компонента, в общем случае не совпадают, то при смене свее- - тофильтров необходимо переключать ю- 45 значение фазы переменного напряжения, . е поступающего через фазовращатель 19 и на пьезокерамику интерферометра 6.

Изобретение относится к газовому анализу, может быть использовано дл селективного анализа многокомпонент ных газовых смесей и является допол нительным к авт.св, 9 1182345, Цель изобретения — расширение функ циональных возможностей за счет од" новременного анализа нескольких газовых компонентов.

На чертеже изображена блок-схема корреляционного анализатора газа.

Анализатор состоит из бленды 1, узла 2 смены светофильтров, на кото ром закреплены интерференционные св тофильтры 3 и 4, выделяющие необходимые спектральные области, датчика

5 положения узла 2, сканирующего ин терферометра Фабри-Перо 6, простран ственного фильтра 7, состоящего из объектива, в фокальной плоскости ко торого размещена диафрагма фотоприемника 8, усилителя 9, электронного ключа 10, селективных фильтров

11.1 и 11.2 второй гармоники, селек тивного фильтра 12 первой гармоники синхронных детекторов 13.1 и 13.2, синхронного детектора 14, усилителе

15.1, 15.2 и 15.3 постоянного тока

1 индикаторов 16 и 17, управляемого источника 18 постоянного напряжени фаэовращателя 19, генератора 20 опо ного сигнала, удвоителя 21 частоты тоты.

Устройство работает следующим о разом.

Рассеянное солнечное излучение проходит через объем, содержащий ан лизируемые газы, приобретает харак терную спектральную структуру и по тупает через бленду 1 на узел 2,ко торый поочередно вводит в световой поток интерференционные светофильт ры 3 и 4. Датчик 5 контролирует вв дение в световой поток соответству щих фильтров и формирует управляющи импульсы, коммутирующие управляемь источник 18 постоянного напряжения, генератор 20 опорного сигнала,фаэовращатель 19, электронный ключ 10..

Излучение, прошедшее светофильтр

3 или 4, попадает на сканирующий интерферометр Фабри-Перо 6, расстояние между зеркалами в котором необходимо изменять скачкообразно при поступлении коммутирующих импульсов на управляемый источник 18 постоянного напряжения для приведения в соответствие периодической структуры

В канал автоподстройки маски вклю5Â чены селективный фильтр 12-первой гармоники, синхронный детектор i4, усилитель 15.3 постоянного тока, которые вырабатывают корректирующее напряжение при уходе полос пропуска.ния интерферометра от рабочей точки.

Это напряжение подается на управляющий источник 18 постоянного напряжения и суммируется с напряжением,переключающим расстояние между зерка1282631

Формула изобретения

Составитель О. Голубев

Редактор М. Келемеш Техред И.Попович Корректор Л. Патай

Заказ 7431/41

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 лами интерферометра при смене светофильтров.

Корреляционный анализатор позволяет проводить селективный анализ нескольких газовых компонентов одновременно без значительного усложнения конструкции.

Корреляционный анализатор газа по авт.св. 9 1182345, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет одновременного анализа нескольких газовых компонентов, в него введены узел смены светофильтров с соответствующим набором светофильтров, датчик положения узла смены светофильтров, электронный ключ, по крайней мере один дополнительный канал системы регистрации сигнала, управляемый источник постоянного напряже.5 ния, при этом первый выход датчика положения узла смены светофильтров соединен с фазовращателем, с генератором, а также с первым входом управляемого источника постоянного напряжения, второй вход которого подключен к усилителю постоянного тока, а выход — к управляющему элементу интерферометра, второй выход датчика положения узла смены светофильтров соедйнен с первым входом электронно го ключа, второй вход которого соединен с выходом фотоприемника, а выходы — с соответствующими параллельными каналами. системы регистрации сигнала.