Способ регулирования концентрации паров и устройство для его осуществления
Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение точности, улучшение динамических характеристик и расширение области применения способа и устройства для регулирования концентрации паров, Способ включает изменение температуры источника паров путем воздействия на источник паров излучением, которое фокусируют расположенной в среде паров оптической системой с пористым элементом, причем изменяют в зависимости от концентрации паров кривизну оптического элемента оптической системы, сопряженного с пористым элементом. Устройство для регулирования концентрации паров содержит размещенную в среде паров оптическую систему в виде многослойного гибкого зеркала 5, содержащего отражающий 6 и по меньшей мере один пористый 7 элементы, образованные сопряженными слоями этого зеркала, а также оптически сопряженные с зеркалом 5 источник 4 излучения и источник 3 паров. 2 с.п. ф-лы 1 ил,
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИК
G 05 D 11/00
: ;1,"., Ц,"."„,.",111йй
Pl < (51) 5
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАР СТВЕ ННОЕ ПАТЕ НТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4881742/24 (22) 11.11,90 (46) 23.12,92. Бюл. N 47 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) А,Б.Бушуев (56) Авторское свидетельство СССР
N 1156020, кл, G 05 0 11/00, 1985, Авторское свидетельство СССР
М 941951, кл, G 05 D 11/00, 1982.
Авторское. свидетельство. СССР .
% 1481731, кл. G 05 D 11/00, 1987 (прототип). (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПАРОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения — повышение точности, улучшение динамичеИзобретение относится к автоматическОму регулированию и может быть использовано в хймической и других. отраслях промышленности.
Известен способ регулирования концентрации паров, включающий регулирование температуры адсорбента путем изменения расхода хладоагента в зависимости от давления смеси газов. Недостатками способа являются низкая точность из-за погрешностей, возникающих при -преобра- зовании информации на пути от датчика к регулятору, и сложности, связанные с подачей хладоагента в замкнутый объем, Известно устройство для регулирования концентрации паров, содержащее емкость с паром. снабженную прозрачными
„„. Ж„„1783491 А1 ских характеристик и расширение области применения способа и устройства для регулирования концентрации паров, Способ включает изменение температуры источника паров путем воздействия на источник паров излучением, которое фокусируют расположенной в среде паров оптическои системой с пористым элементом, причем изменяют в зависимости от концентрации паров кривизну оптического элемента.. оптической системы, сопряженного с пори-стым элементом. Устройство для регулирования концентрации паров содержит размещенную в среде паров оптическую систему в виде многослойного гибкого зеркала
5, содержащего отражающий 6 и по меньшей мере один пористый 7 элементы, образованные сопряженными слоями этого зеркала, а также оптически сопряженные с
: зеркалом 5 источник 4 излучения и источник
3 паров. 2 с,п. ф-лы. 1 ил, окнами,.источник излучения и оптикоэлек ронную систему, выход которой через регулятор и исполнительный механизм связан с емкостью с паром, Недостатками устройства являются низкая точность из-за сложной системы преобразования информации, а также невозможность использования устройства для регулирования концентрации паров в замкнутом объеме.
Известны, принятые за прототип, способ и устройство для регулирования концентрации паров. Способ включает изменение температуры источника паров путем воздействия на источник излучением, которое фокусируют оптической системой с пористым элементом, расположенной в среде паров, и изменение коэффициента прелом1783491
3 . 4 ления оптической системы в зависимости от излучением, которое фокусируют размеконцентрации паров, за счет изменения на- щенной в среде паров оптической системой сыщенности napa;ë 1 пористого .элемента, с пористым элементом, причем изменяют в
Устройство содержит камеру с установлен- зависимости от концентрации паров криными в ней соосно источником паров и on- 5 визну оптического элемента, сопряженного тической системой, содержащей, по с пористым элементом. меньшей мере,.одну пористую. линзу, и со-, Устройстводля регулирования концентпряженной с источнйком.излучения. . рации паров по указанному способу показа Недостатками известных сйособа и уст- но на чертеже.. ройства являются низкаяточность и низкое 10 Устройство содержит камеру 1 с пробыстродействие из-за инерционности про- зрачным окном 2, источник паров в виде цесса изменения коэффициента преломле- адсорбента 3 и установленные соосно окну ния при сорбции-десорбции паров и адсорбенту источник 4 излучения.и оптиотносительно массивной пористой линзой, ческая система в виде гибкого многослойноа также из-за отйосительно-малого измене- 15 го зеркала 5 с отражающим 6, и, по меньшей ния этого коэффициента при значительных мере, одним пористым 7 элементами. B каколебаниях концентрации паров. Кроме то-. честве отражающего слоя можно использого, преломляющая: оптика задерживает вать стекло или металл (бронза, алюминий), часть излучения и допускает йспользование а в качестве пористого слоя — соответствуюотносительно узкого спектрального диапа- 20 щим образом обработанную пористую жизона из-33 хроматической аберрации; что вотную пленку, либо полимерную пористую сужает область применения указанных спо-. пленку. соба и устройства, -....... Устройство по предложенному способу
Цель изобретения — повышение точно- работает следующим образом. Излучение сти, улучшение динамических характери- 25 от источника 4 фокусируется зеркалом 5 на стик и расшйрение области применения . адсорбент 3. Адсорбированная в нем жид способа. и устройства для регулирования. кость; например, вода испаряется. Конценконцентрации паров . ; трация паров s камере 1 повышается, Пары
Эта цель достигается тем, что в способе диффундируют в поры элемента (слоя) 7. вырегулирования концентрации паров, вклю- 30 зывая изменение его размеров, и, соответчающемизменениетемпературыйсточника ственно, изгиб зеркала 5. Фокусное паров путем воздействия на.источник излу- расстояние зеркала изменяется по мере изчением, которое фокусируют расположен- менения концентрации паров. Фокус сменой в среде паров оптической системой с щается относительно поверхности пористым элементом, изменяют в зависи- 35 адсорбента 3. Плотность потока излучения мости отконцентрации паров кривизну оп- на нем падает, температура источника тического элемента оптической системы, уменьшается. При температуре, близкой к сопряженного с пористым элементом; А в температуреокружающейсреды;адсорбент устройстве для .регулирования концентра- сорбирует пары жидкости, их концентрация ции паров, содержащем расположенную в 40 в камере 1 .уменьшается, что приведет к среде паров оптическую систему, которая уменьшейию размеров пористого элемента содержит, noменьшей мере, один пористый 7 и т,.д. В замкнутом объеме камеры 1 устаэлемент, и ойтически сопряжена с источни- навливается динамическое равновесие, соком излучейия и источников паров, оптиче- ответствующее заданной концентрации ская система выполнена в виде 45 паров, многослойного гибкого зеркала, причем no- - Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ристый элемент образован одним из слоев 1. Способ регулирования концентрации этого зеркала,.-В тонком пористом слое паров; включающий изменение температуобеспечивается быстрое протекание про- ры источника паров путем воздействия на цессов сорбции-десорбции, паров, сопро- 50,этот источник излучением, которое фокуси.вождающееся изменением кривизны . руют расположенной в среде паров оптичесопряженного с этим слоем оптического .,скойсистемойс пористымэлементом,отлиэлемента, причем отражательная оптика ч а ю шийся тем, что, с целью повышения обеспечивает. возможность использования точности, улучшения динамических характеболее широкого спектра излучений и выбор 55 ристик и расширения области применения излучения, наиболее, эффективно взаимо-,, способа за счет снижения инерционности действующего с источником паров, . взаимодействия паров с пористым элеменСпособ регулирования концентрации томивозможностииспользования болеешипароввключаегизменениетемпературыис- рокого спектра излучений, изменяют в точника паров.путем воздействия на него зависимости от концентрации паров кри5
1783491
Составитель В,Прямицин
Техред М.Моргентал Корректор Н,Король
Редактор
Заказ 4515 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 визну оптического элемента оптической системы, сопряженного с пористым элемен-, том.
2. Устройство для регулирования концентрации паров, содержащее размещен- 5 ную в среде паров оптическую систему, содержащую по меньшей мере один пористый элемент и оптически сопряженную с источником излучения.и источником паров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, улучшения динамических характеристик и расширения области применения устройства, оптическая система выполнена в виде многослойного гибкого зеркала, причем пористый элемент образован одним из слоев этого зеркала.
