Газоанализатор

 

I (Я} (Ш

А1 (51)5 G 01 И 21 61

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМЙТЕТ.

AQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГНЙТ CCCP (46) 23.06.91. Вюл. }} 23 (21) 4400347/25 (22) 31.03.88 (71) Институт.физики АН БССР (72) В.Б. Дунаев (53) 535.36 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1114150, кл. С Oi N 21/61, 1984.

Авторское свидетельство СССР

У 1267884, кл. G 01 К 21/61, 1986.

1 . ° (54) ГАЗОАНАЛИЗАТОР, (57) Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано для контроля выбросов.промышленных предприятий и автотранспорта в атмосферу а также дгщ контроля технологических процессов, связанных с выделением газообразных веществ. Целью изобретения является повышение точности измерений. Гаэоанапизатор содержит оптически связанные источник излучения, модулятор, рабочую и опорную кюветы, систему фокусировки световых потоков, приемник излучения, выход которого подключен к соединенным:послеИзобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано для контроля выбросов . промышпенных предприятий и автотранспорта в атмосферу,,а также для контроля технологических процессов, связанных с выделением газообразных веществ.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

; довательно усилителю с регулируемым коэффициентом передачи, синхронному фильтру, синхронному детектору и ре- . гистратору, цепь обратной связи - с выхода уснлителя через фиксатор уров ня .и блок накопителя на вход управления усилителя с регулируемым коэф-. фициентом передачи, а также формирователь синхронизирующих импульсов, связанный входами — выходами с моду- лятором, синхронным фильтром и синxpoHHbIM детектором. В газоанапизаторе, усиление рабочего и опорного Сигналов, их нормирование по суммарному сигналу, исключающее влияние уровня мощности, источника излучения на результат измерений, происходит в общем усилитель- ® ном тракте, в котором нормирование производится путем регулирования коэффициента передачи усилителя суммарным сигналом, что исключает погрешность измерений, обусловленную временной ф нестабильностью коэффициента передачи усилительного тракта, и позволяет в 3 раза и более повысить точность измерений. I ил.

На чертеже приведена блок-схема газоанализатора.

Газоанализатор содержит источник излучения, модулятор 2,рабочую 3 и опорную 4 кюветы, систему 5 фокусировки световых потоков, приемник

6 излучения, синхронный. фильтр 7, оннхронный детектор 8, Формирователь

9 синхронизирующих импульсов, регистратор .10, усилитель 11 с регулируемым

1 54751?

5 коэффициентом передачи, фиксатор,12

3 уровня, блох 13 накопителя.

Гаэоанализатор работает следующим

l образом..

Излучение источника 1 пропускается через рабочую 3 и сравнительную 4 кюветы, при необходимости .фильтруется по спектру и фокусиру ется системон 5 на приемную площадку

;приемника 6 излучения. С помощью модулятора 2 потоки излучения рабоче- го и сравнительного каналов подаются на приемник 6 излучения со сдвигом во зремени, т.е. осуществляется поочередная модуляция потоков излучения. в рабочем и сравнительном кана" лах. Выходной электрический сигнал приемника излучения усиливается в усилителе 11 с регулируемым коэффициентом передачи, изменяющим свой коэффициент передачи в обратной за" висимости от сигнала, подаваемого на его управляющий вход. Усиленный сигнал подается 1на входы синхронного фильтра.7 и фиксатора 12 уровня. С по мощью синхронного фильтра 7 получают переменный разностньй сигнал прямоугольнои формы со скважностью, приблизительно равной 2, и частотой, равной частоте модуляции лучистых потоков. Управление работой синхронного фильтра 7 осуществляется с no" мощью формирователя 9 синхронизирующих импульсовy связанного с моду лятором 2.

В синхронном детекторе 8 выходной сигнал синхронного фильтра 7 при необходимости усиливается, а затем де тектируется и фильтруется. Управление работой детектирчющего устройства, входящего в состав синхронного детектора 3, осуществляется посредством формирователя 9 синхронизирую щнх импульсов. Выходной сигнал синхронного детектора 8, пропорциональ» ный концентрации измеряемого компонента, анализируется в регистраторе 10.

Цепь обратной связи, включающая фиксатор 12 уровня и блок 13 накопителя, служит для устранения влияния изменений интенсивности излучения источника на величину измеряемого сигнала. Блок накопителя выполнен, например, в виде фильтра нижних частот. При такой структуре цепи обратной связи на управляющий вход усилителя i 1 подается сигнал, пропорциональный сумме потоков рабочего и опорного каналов, с получением на выходе усилителя 11 усиленного сигнала, пронормированного относительно сигнала, пропорционального сумме потоков рабочего и опорного каналов. Так как усиление сигналов рабочего и опорного каналов и их нормирование путем регулирования коэффициента передачи усилителя 11 по суммарному сигналу происходит в общем, усилительном тракте, погрешность измерения раэностного сигнала, обусловленная временной нестабиль ностью коэффициента передачи, будет минимальной. Нормирование измеряемого сигнала может. осуществляться и отдельно по опорному или раббчему сигналу.

Формула изобретения.Газоанализатор, содержащий оптически связанные источник излучения, модулятор, рабочую и опорную кюветы, систему фокусировки световых потоков и приемник излучения, а также синхронный фильтр, синхронный детектор, управляющие входы которых через со-. ответствующие входы-выходы формиро" вателя синхронизирующих импульсов связаны с модулятором, выход синхронного детектора подключен к регистратору, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены последовательно соединенные и подключенные к выходу приемника излучения усилитель с регулируемым коэффициен-. том передачи, фиксатор уровня и блок накопителя, подключенный к,входу управления усилителя с регулируемым коэффициентом передачи, выход которого подключен через синхронный фильгр к синхронному детектору.

1547517

Составитель С. Соколов Редактор Т. Орловская Техред А.Кравчук Корректор Л. Патай

Заказ 2570

Тираж 412 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, Ю1