Газоанализатор

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к недисперсионным газоанализаторам, и может быть использовано в однолучевых многоканальных приборах. Цель изобретения - повышение точности измерений и долговременной стабильности показаний. Суть изобретения заключается в коррекции результатов измерения , последовательно записываемых в п устройств выборки и хранения (УВХ) с дифференциальными входами, на величину нулевого сдви1а, пропорционального различным дестабилизирующим факторам, записываемых в дополнительное УВХ и поступающих с его выхода на один из входов каждого из трех УВХ. Таким образом, в газоанализаторе обеспечивается повышение точности измерения в 2-3 раза за счет снижения составляющей погрешности, вызываемой фоновым излучением примерно в 10 раз, а также увеличить долговременную стабильность показаний газоанализатора в 2 раза 1 ил Ё

СОЮЗ СОВЕ1СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 21/61

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4,036352/25 (22) 11.03.86 (46) 15,09.92. Бюл. Иг 34 (71) Специальное конструкторское бюро средств аналитической техники (72) T.È.Ïîõâàí и Г,-Э.Б,Розенбаум (56) Инфракрасный анализатор СО и НС.

Модель R I-503AH-S — Проспект фирмы "Рикэн", Япония, 1985.

Вечкасов И.А. и др. Приборы и методы анализа в ближней инфракрасной области. .М.: Химия, 1977, с.75. (54) ГАЗОАНАЛИЗАТОР (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к недисперсионным газоанализаторам, и может быть использовано в однолучевых многоканальных приборах. Цель изобретения — повышеИзобретение относится к оптическому приборостроению, в частности, к недисперсионным газоанализаторам и может быть использовано в однолучевых многоканальных приборах.

Цель изобретения — повышение точности измерений и долговременной стабиль-. ности показаний.

На чертеже. приведена структурная схема гаэоаналиэатора.

Газоанализатор содержит источник излучения 1, первую линзу 2, кювету 3 для анализируемой газовой смеси, модулятор 4. выполненный в виде диска 5 с установленными на нем интерференционными светофильтрами 6, вторую линзу 7. причем излучения 8 и многоканальную систему обработки информации 9. содержащую предварительный усилитель 10, устройства. Ж, 1762195 А1 ние точности измерений и долговременной стабильности показаний. Суть изобретения . заключается в коррекции результатов измерения, последовательно записываемых в и устройств выборки и хранения (УВХ) с дифференциальными входами, на величину нулевого сдвига, пропорционального различным дестабилизирующим факторам, записываемых в дополнительное УВХ и поступающих с его выхода на один иэ входов каждого из трех УВХ. Таким образом, в газоаналиэаторе обеспечивается повышение точности измерения в 2-3 раза за счет снижения составляющей погрешности, вызываемой фоновым излучением примерно в 10 раз, а также увеличить долговременную стабильность показаний газоаналиэатора в 2 раза. 1 ил. ююпЪ выборки и хранения (УВХ) 11.1. 11,2,...,11.п с дифференциальными входами, дополни- О" тельное YBX 12, устройство 13 обработки и регистрации и генератор 14 управляющих сигналов. О

Гаэоаналиэатор работает следующим (Я образом.

Излучение от источника излучения 1 через первую линзу 2, кювету 3, один из интерй ференционных светофильтров 6 модулятора

4 и вторую линзу 7 поступает на вход приемника излучения 8, при этом при введении интерференционного светофильтра 6. спектр пропускания которого лежит вне области поглощения излучения анализируемой газовой смесью, образуется опорный канал, а при введении интерференционных светофильтров 6, спектр пропускания которых совпадает с полосами поглощения ком1762195 понентов анализируемой газовой смеси, об разуется один из рабочих каналов, При вращении модулятора 4 в паузах между введениями одного из интерференционных фильтров в оптическую схему газоанализатора приемник излучения 8 регистрирует излучение от диска 5 модулятора 4, которое после усиления в предварительном усилителе 10 записывает в дополнительное.УВХ 12 по сигналу. поступающему с выхода генератора 14. Таким образом, в дополнительное УВХ 12 записывается информаци г о величине нулевого сдвига на выходе предварительного усилителя 10, вызываемого различными дестабилизирующими факторами.

Сигнал с выхода дополнительного УВХ

12 поступает на вторые входы УВХ 11.1, 11.2,...,11.п, на первые входы которых последовательно поступают электрические сигналы с выхода приемника излучения 8, пропорциональные величине поглощения излучения в кювете 3 при введении в оптическую схему интерференционных светофильтров 6, соответствующих опорному и одному из рабочих каналов.

По сигналу с выхода генератора 14 в

УВХ 11.1, 11.2„„,11.п записывается информация о величине поглощения в опорном или одном из рабочих каналов с одновременной поправкой абсолютной величины полезного сигнала на величину сигнала нулевого сдвига, которая присутствует на их вторых входах, При этом перед введением каждого из интерференционных светофильтров 6 в оптическую схему газоанализатора осуществляется обновление величины сигнала в дополнительном УВХ 12, пропорциональной нулевому сдвигу на выходе предварительного усилителя 10.

Таким образом, за один оборот модулятора 4 осуществляется запись информации о величине поглощения излучения анализируемой газовой смесью, находящейся в кювете 3 во всех каналах газоанализатора, и перед введением в оптическую схему газоанализатора каждого из интерференционных светофильтров 6 осуществляется обновление информации о нулевом сдвиге на выходе предварительного усилителя 10.

Последовательно записанная в УВХ

11,1, 11.2,...11.п информация о поглощении излучения анализируемой газовой смесью в опорном и рабочих каналах поступает в устройство 13 для дальнейшей обработки, например, в соответствии с законом Ламберта-Бугера, и вывода информации о концентрации компонентов в анализируе5 мой смеси на встроенный индикатор или внешние приборы.

Таким образом, в гаэоанализаторе практически нс сказывается дрейф на выходе предварительного усилителя 10, вызыва10 емый различными дестабилизирующими фактврами, на результаты измерений, что позволило повысить точность измерения в

2-3 раза за счет снижения составляющей погрешности, вызываемой фоновым излуче15 нием, например, от поверхности интерференционных светофильтров, в 10 раз, а также увеличить долговременную стабильность показаний газоанализатора в 2 раза.

Формула изобретения

20 Газоанализатор, содержащий оптически связанные источник излучения, первую линзу. кювету для анализируемой газовой смеси, модулятор, выполненный в виде диска с установленными на нем интерферен25 ционными. светофильтрами, образующими опорный канал и по крайней мере один ра-бочий канал, вторую линзу и приемник излучения, выход которого соединен с входом многоканальной системы обработки инфор30 мации, содержащей предварительный усилитель, вход которого является входом многоканальной системы обработки информации, а выход — с первыми входами устройств выборки и хранения, выходы

35 которых соединены с соответствующими входами устройства обработки и регистрации, а управляющие входы устройств выборки и хранения соединены с выходом генератора управляющих сигналов, связан40 ного с модулятором, о тл и ч à ю щи и с я тем. что, с целью повышения точности измерений и долговременной стабильности показаний, устройства выборки и хранения выполнены сдифференциальными входами, 45 первый из которых является неинвертирующим, а второй —, инвертирующим, à B многоканальную систему обработки информации введено дополнительное устройство выборки и хранения, вход которого соеди50,нен с выходом предварительного усилителя, выход — с вторыми входами устройств выборки и хранения, а управляющий вход — с выходом генератора управляющих сигналов.

1762195

Составитель А.Леви

Техред М,Моргентал

Корректор Т.Палий

- Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 3254 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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