Способ контроля состава шахтной атмосферы и устройство для его осуществления

 

1. Способ контроля состава шахтной атмосферы, включающий формирование одинаковых по интенсивности потоков инфракрасного излучения от одного источника, пропускание их через пробу шахтной атмосферы и эталонную среду, измерение интенсивностей прошедших потоков и определение состава по результатам измерений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей за счет одновременного контроля содержания нескольких газов в шахтной атмосфере, формируют 3n потоков инфракрасного излучения по 3 потока с одинаковой длиной волны на каждый из n контролируемых газов, n потоков пропускают через пробу шахтной атмосферы, n потоков пропускают через эталонную среду, n потоков пропускают последовательно через пробу шахтной атмосферы и калиброванные контролируемые газы, измеряют интенсивности прошедших потоков, причем в качестве эталонной среды используют чистый воздух при атмосферном давлении, а концентрацию C_i i-го газа в шахтной атмосфере определяют по формуле где ΔC_i, ΔC_j - коэффициенты пропорциональности; K_ji - коэффициент, численно равный изменению контролируемого содержания C_i i-го газа из-за единичного изменения концентрации j-го газа в атмосфере; I^j_и - интенсивность i-го потока, пропущенного через пробу шахтной атмосферы; Iⁱ_э - интенсивность i-го потока, пропущенного через эталонную среду; Iⁱ_к - интенсивность i-го потока, пропущенного через пробу шахтной атмосферы и калиброванные контролируемые газы.

2. Устройство для контроля состава шахтной атмосферы, содержащее оптически связанные источник инфракрасного излучения, полосовой фильтр, измерительную кювету, эталонную кювету и два детектора с усилителями, а также три логарифматора и блок индикации и регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей за счет одновременного контроля содержания n газов в шахтной атмосфере, оно дополнительно снабжено n калиброванными кюветами с контролируемыми газами, 2n измерителями разности, n измерителями отношений, n задатчиками, n блоками умножения, n сумматорами, n(n - 1) делителями, 3n - 2 детекторами с усилителями, 3n - 3 логарифматорами и n полосовыми фильтрами, установленными между источником инфракрасного излучения и кюветами, детекторы установлены осесимметрично по отношению к источнику, выходы усилителей детекторов измерительной и эталонной и измерительной и калиброванной кювет, оптически связанных с каждым полосовым фильтром, через логарифматоры подключены попарно к входам измерителей разности, выходы которых соединены с входами измерителей отношений, к выходам которых подключены первые входы блоков умножения, вторые входы которых соединены с задатчиками, а выход каждого блока умножения соединен с одним из входов одного из сумматоров и через делители с одним из входов каждого оставшегося сумматора, а выходы сумматоров соединены с входами блока индикации и регистрации.