Переносный газовый интерферометр

 

Класс 42!, 4,з фо jgfgg j

ОПИСАНИК ИЗОЬркт НИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа № 178

Г, К Субботин и И. И. Жариков

ПЕРЕНОСНЫЙ ГАЗОВЫЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР

Заявлено 31 января 1959 г. за ¹ 591133 23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 18 за 1960 г.

Известные интерферометры анализируют среду на один только газ. на 1ример метан.

Описываемый прибор, хотя и снабжен известной оптической схемой, позволяет благодаря применению особой схемы газовой коммуникации определять одновременное содержание не одйого, а двух газов — метана и углекислого газа.

Предложенный интерферометр отличается от известных тем, что, с целью раздельного определения содержания в рудничном воздухе газов, он выполнен с запирающим газовую коммуникацию резьбовым колпачком, пропускающим рудничный воздух для определения содержания метана через патрон с химическим поглотителем и для определения содержания углекислого газа, минуя патрон с химическим поглотителем.

На фиг. 1 изображена оптическая схема интерферометра, совместно с коммуникацией чисгого и загрязненного воздуха; на фиг. 2 — фотография интерферометра с натуры.

Свет от электролампочки I проходит через конденсорную линзу 2 и параллельным пучком падает на зеркало 8, где пучок света разделяется на два когерентных пучка. Первый пучок света, отразившийся от верхней грани зеркала 8, дважды проходит через крайние полости 4 газовоздушной камеры, заполненные эталонной средой (чистый воздух) .

Второй пучок света, отразившийся от нижней посеребренной грани зеркала 8, так же дважды проходит по средней полости 5, заполненной испытуемой газовой смесью. Оба пучка света, отразившись от верхней и нижней граней зеркала 8, сходятся в один световой пучок, который, пройдя через призму б, отклоняется под прямым углом и падает в объектив 7 зрительной трубки. Призма 0 выполнена подвижной, что дает возможность перемещать интерференционную картину вдоль отчетной шкалы и устанавливать ее в нужном положении по отношению к шкале.

Интерференционная картина в виде цветных полос с ярко выраженной ахроматической белой полосой, ограниченной двумя черными поло№ 1319б7 сами, возникает вследствие постоянной заданной самим прибором разности хода когерентных лучей света. Нулевое положение интерференционной картины фиксируется неподвижной шкалой прибора.

При нахождении в газовоздушных камерах чистого и загрязненного воздуха каждый когерентный луч проходит по разным газовым средам.

При этом между когерентными лучами возникает дополнительная разность хода, в результате чего происходит смещение интерференционной картины вправо вдоль шкалы.

Степень смещения интерференционной картины пропорциональна величине показателя преломления исследуемой газовой смеси, которая, в свою очередь, пропорциональна процентному содержанию метана и углекислого газа в их смеси с воздухом.

Таким образом, по величине смещения интерференционной картины определяют концентрацию метана или углекислого газа в рудничной атмосфере. Газовая схема прибора состоит из двух герметически обособленных друг от друга коммуникаций с чистым и загрязненным воздухом

Загрязненные каналы прибора на схеме изображены затемненными точками.

Каналы чистого воздуха на схеме не затемнены.

При засасывании в прибор рудничного загрязненного воздуха он прежде всего попадает в поглотительный патрон 8, заполненный «ХПИ» для поглоп.ения углскислого газа. Затем по соединительной трубке 9 газ попадает в полосгь 10 под резьбовым колпачком. В этой полости газ переходит через соединительную трубку 11 в нижнюю часть поглотительной камеры 12, которая заполнена хлористым кальцием для поглощения паров воды. Далее газ проходит по трубке 18 и попадает в газовую полость газс воздушной камеры 5, откуда через отросток трубы выходит в атмосферу.

Таким образом, в полость газовоздушной камеры 5 попадает смесь метана с воздухом, очищенным от углекислого газа и паров воды. В этом слу ае прибором определяют концентрацию метана в воздухе.

Для определения углекислого газа полость 10 под резьбовым колпачком сообщается (путем отвертывания колпачка) с рудничным воздухом, и воздух, минуя поглотитель углекислого газа 8, по камере 12 и трубе И попадает в газовоздушную камеру 5, с содержанием метана и углекислого газа, В этом случае благодаря практически одинаковым оптическим свойствам метана и углекислого газа определяют суммарное содержание этих газов в рудничной атмосфере.

Каналы для воздуха (не затемненные на схеме) заполняются чистым атмосферным воздухом, который служит эталоном для сравнения его рефракции с рефракцией загрязненного воздуха.

Сохранение чистоты эталонного воздуха в каналах и полостях воздушной камеры 4 обеспечивается так называемым лабиринтом 14, представляющим собой плоскую спираль из медной трубки, которая замедляет проникновение (диффузию) окружающего воздуха в исследуемые полости. Конструкция интерферометра показана на фотографии фиг. 2, где видны: штуцер 15 для засасывания в прибор рудничного воздуха, штуцер 16, на который одевается конец резиновой трубки с грушей (насоса 17), создающей разрежение в приборе, окуляр 18, закрывающийся предохранительным колпачком на цепочке, резьбовой колпачок 19 для подсоса углекислого газа в смеси с метаном, кнопка 20 для включения электролампочки, маховичок 21, закрытый предохранительным колпачком для передвижения призмы, и патрон 22 для осветительной электролампочки, — 3— № 131967

Предмет изобретения

Войду

Воз,3 0 2

Фиг./

Переносный газовый интерферометр с газовыми камерами для чистого и. исследуемого рудничного воздуха, установленными на пути когерентных лучей с патроном химического поглотителя для углекислого газа и газовой коммуникацией для забора проб резиновой грушей, о тл ич а ю шийся тем, что, с целью раздельного определения содержания в рудничном воздухе газов, он выполнен с запирающим газовую коммуникацию резьбовым колпачком, пропускающим рудничный воздух для определения содержания метана через патрон с химическим поглотителем и для определения содержания углекислого газа, минуя патрон с химическим поглотителем. № 131967

Редактор Н. И. Мосин

Техред А. А. Кудрявицкая

Корректор С. Цверииа

4 усл. и. л. ена 5 коп.

Подп. к печ. 16.111-61 г. Формат бум. 70 108 /i6 Объем 0,3

Зак. 2685 Тираж 700 Ц

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, центр, М., Черкасский пер., 2/6.

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.