Фотометрический абсорбционный газоанализатор
О П И С А Н И Е 247602
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 42/, 4/01
Заявлено 06.VI I.1967 (¹ 1170004/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
01 убликовано 04.Ч11.1969, Бюллетень ¹ 22
Дата опубликования описания 28.XI.1969
МПК 6 01п
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 543.544.25 (088.8)
543.27 (088.8) Авторы изооретения
И. А. Мамлин, Л. H. Балашов и H. A. Золотов
Заявитель
ФОТОМЕТРИЧ ЕСКИ Й АБт.ОРБЦИОИ НЫ Й ГАЗОАНАЛ ИЗАТОР
Фотометрический газоанализатор предназначен для определения концентрации газов в газовых смесях и может найти применение в химической промышленности.
Известны фотометрические абсорбционные газоанализаторы, содержащие кюветы, источйик светового излучения, фотоэлектрические чувствигельные элементы, включенные в мостовую измерительную схему.
Как известно, оптическая плотность кюветы с газом линейно зависит от весовой концентрации компонента, абсорбирующего световое изл у"ч p H и е ..
Если давление газа в кювете поддерживается постоянным, изменение температуры анализируемого газа приводит к пропорциональному изменению оптической плотности кюветы (коэффициент пропорциональности равен по абсолютной величине температурному коэффициенту расширения газа), вследствие чего возникает погрешносгь в определении концентрации.
Целью изобретения является создание схемы газоанализатора, в которой указанная погрешность устраняется с помощью термозависимой цепочки с чувствительным элементом, помещаемым внутри рабочей кюветы, Основное отличие предлагаемой схемы, выполненной в виде моста, содержащего два фоторезистора, состоит в том, что напря>кение небалаиса моста компенсируется изменением падения напряжения от тока обратной связи на термозависимом сопротивлении обратной связи. Последнее является частью плеча моста и имеет температурньш коэффициент сопротивления, равный температурному коэффициенту расширения анализируемого газа, причем термочувствительный элемент сопротивления, например термистор, помещен в рабочую
10 кювету.
На чертеже изображена схема фотометрического абсорбционного газоанализатора, состоящего из источника светового излучения 1, рабочей 2 и эталонной 8 кювет, измерительной схемы 4, выполненной по мостовой схеме и содержащей фоторезистор 5 в измерительном и фоторезистор б в эталонном плечах моста, сопротивления 7, 8 в плечах отношения моста и термозависимое сопротивление 9 обратной связи, включенное последовательно с резистором 8 и подключенное к усилителю 1Î через измерительный прибор 11.
Термозависимое сопротивление 9 обратной связи состоит из резисторов и термочуBcTBII.тельного элеменга, например термистора, по .= мещаемого в рабочую кювету 2, и имеет температурный коэффициент сопротивления, равный температурному коэффициенту расширения анализируемого газа. Сопротивление 8
30 имеет номинальное значение, значительно пре247602
Предмет изобретения
Составитель Г. Д. Петрова
Техред T. П. Курилко Корректоры: В. Петрова и Е. Ласточкина
Редактор T. 3. Орловская.>акая 308277 Тирагк 480 Подписи.е
ЦНИИПИ Комитета по делам паооретеиий и отг;рытпй при Совеге Министров СССР
Москва 5К-35, Раушская паб., д. 4j5
Тггпограгрпя, пр. Сапуиова, 2 вышающее максимальное значение сопротивления 9.
Прибор работает следующим образом.
При изменении концентрации компонента, абсорбирующего световое излучение, оптическая.плотность кюветы изменяется, что приводит к изменению потенциала точки !2.
Напряжение с измерительной диагонали (точки 12 — 18) моста воздействуег на усилитель 10, выходной ток 1,, которого протекает по показывающему прибору 11 и сопротивлению 9 обратной связи. Потенциал точки 18 выравнивается с потенциалом точки 12 (с точностью до статизма) за счет падения напряжения на сопротивлении 9 обратной связи от тока обратной связи 1о.
Давление газа в рабочей кювете поддерживается постоянным.
При изменении температуры анализируемого газа в рабочей кювете изменяется оптическая плотность кюветы, что приводит к изменению потенциала точки 12, одновременно изменяется падение напряжения на термозависимом сопротивлении 9, так что потенциал точки
18 выравнивается с потенциалом точки 12 (с точностью до статизма), а ток обратной связи
1о,, остается неизм енным.
Таким образом, ток обратной связи 1<,, являющийся выходной величиной, функционально связан с концентрацией абсорбирующего компонента и не зависит от изменения температуры анализируемой среды.
Поскольку потенциал точки 12 может изменяться при изменении температуры фоторезисторов 5 и 6, сопротивление 7 чли 8 может быть выполнено в виде термозависимой высокоомной цепочки, температурный ксэффициенг которой выбирается так, чтобы рaçíîñòü потенциалов точек 12 и 18 не изменялась при изменении тем пер атуры фоточувствительных элементов.
Фотометрический абсорбционный газоанализа1ор, содержащий рабочую и эталонную кк ве ы, источник светового излучения и схему измерения, выполненную по мосговой схеме и содержащую дза фоторезистора, включенных в измерительное и эталонное плечи моста, сопротивления, включенные в плечи отношений моста, и усилитель в измерительной диагонали моста, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в плечо отношений моста схемы измерения, имеющие общую точку с эталонным плечом моста, включено термозависимое сопротивление ооратной связи, подключенное к выходу усилителя через измерительный прибор и помещенное внутри
ЗО рабочей кюветы.
