Газоанализатор

 

Использование: изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля содержания газов, имеющих инфракрасный спектр поглощения. Сущность: кювета газоанализатора совмещена с фокусирующим элементом и изготовлена в форме полого светоотражающего усеченного конуса, а опорный канал выполнен в форме полого световода, выходной торец которого с закрепленным на нем оптическим фильтром примыкает к отверстию в боковой стенке кюветы, внутри которой устанойлено „плоское зеркало, расположенное на оптической оси световода под углом 0,5 а к оптической оси рабочего канала, где угол а является смежным углу, образованному оптическими осями световода и рабочего канала. 1 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (й)э G 01 N 21/61

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР,"! ЩВ

° -.а ;,Л ° е

". ЕлР

ЗТ Н

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4938995/25 (22) 24,05.91 (46) 30.06,93. Бюл. N. 24 (71) Государственный институт прикладной оптики (72) В.С.Макаров О.В.Зотов и С.О.Мирумянц (73) Научно-производственное объединение

"Государственный институт прикладной оптики" (56) Заявка ФРГ

М 3326941, кл. G 01 N 21/35, 1985.

Маноим А.И., Павло Г.В, Гаэоаналиэаторы для анализа выхлопных газов автомобилей ГИАМ-21, Тезисы докладов конференции "Приборы для экологии-90", г.

Ужгород, 1990, с, 15, (54) ГАЗОАНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к измерительной технике. а именно к устройствам для определения концентрации газов, имеющих инфракрасный спектр поглощения, и может быть использовано для контроля содержания газов в атмосфере, в производственных помещениях, в производственных процессах, в медицине и т.д.

Целью изобретения является уменьшение габаритов прибора при одновременном снижении погрешностей измерений.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого газоаналиэатора.

Устройство содержит оптически связанные источник излучения 1, модулятор 2, рабочий канал, включающий в себя

„„5l3 „„1825419 А3 (57) Использование; изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля содержания газов, имеющих инфракрасный спектр поглощения. Сущность: кювета газоанализатора совмещена с фокусирующим элементом и изготовлена в форме полого светоотражающего усеченного конуса, а опорный канал выполнен в форме полого световода, выходной торец которого с закрепленным на нем оптическим фильтром примыкает к отверстию в боковой стенке кюветы, внутри которой установленоплоское зеркало, расположенное на оптической оси световода под углом 0,5 а к оптической оси рабочего канала, где угол а является смежным углу, образованному оптическими осями световода и рабочего канала. 1 ил. оптический фильтр 3 и кювету 4, опорный канал, содержащий полый световод 5, оптический фильтр — линзу 6 и плоское зеркало

7, а также регистрирующий излучение опорного и рабочего каналов приемник излучения 8.

Предлагаемый газоанализатор работает следующим образом. Излучение от источника 1 попеременно модулятором 2 пропускается в рабочий или опорный каналы. Оптический фильтр 3 в рабочем канале пропускает излучение. соответствующее полосе поглощения измеряемого газа. Оптический фильтр — линза 6 в опорном канале пропускает излучение. не поглощаемое измеряемым и фоновыми газами, и фокусируl

1825419 ет излучение опорного канала на плоское зеркало 7, которое направляет излучение параллельно оптической оси рабочего канала. Далее излучение рабочего и опорного каналов фокусируется кюветой 4 на приемник излучения. Компрессор прокачивает через кювету исследуемую газовую смесь. При отсутствии в кювете измеряемого газа интенсивность излучения, прошедшего через рабочий и опорный каналы, одинакова. Появление измеряемого газа в кювете ослабит излучение в рабочем канале, а приемник излучения зарегистрирует модулированное раэностное излучение между рабочим и опорным каналами, пропорциональное концентрации измеряемого газа.

Техническая эффективность предлагаемого газоаналиэатора по сравнению с прототипом заключается в том, что обьединение кюветы, выполненной в форме полого светоотражающего усеченного конуса. с фокусирующим элементом, а также изготовление опорного канала в виде полого световода, направ ющего излучение через боковую стенку кюветы на плоское зеркало, расположенное внутри кюветы под углом

0,5 а к оптической оси рабочего канала, где угол а смежный углу, образованному оптическими осями рабочего канала и световода, позволяет установить источник излучения перед кюветой на расстоянии, равном толщине диска модулятора, а приемник излучения — непосредственно эа кюветой. Это приводит к значительному уменьшению габаритов прибора и одновременно к снижению погрешностей измерений вследствие повышения устойчивости прибора к температурным и механическим раэьюстировкам и вследствие значительного сокращения находящегося эа пределами

40 кюветы оптического пути, определяющего величину погрешности иэ-за поглощения излучения фоновыми газами. Наряду с этим конструкция прибора позволяет при полном использовании по апертуре потока излучения от источника применить для повышения светосилы известный принцип, заключающийся в том, что большая по апертуре часть потока излучения направляется в рабочий канал, а меньшая по апертуре часть — в опорный канал. Равенство интенсивностей излучения в обоих каналах обеспечивается подбором ширины спектральных областей пропускания оптических фильтров рабочего и опорного каналов.

Формула изобретения

Газоаналиэатор. содержащий оптически связанные источник излучения, рабочий и опорный каналы. модулятор, оптические фильтры, кювету, фокусирующий элемент в виде полого светоотражающего усеченного конуса и приемник излучения. о т л и ч а юшийся тем, что. с целью уменьшения габаритов при одновременном повышении точности измерений, кювета совмещена с фокусирующим элементом и изготовлена в форме полого светоотражающего усеченного конуса. а опорный канал выполнен в виде полого световода. выходной торец которого с закрепленным на нем оптическим фильтром примыкает к отверстию в боковой стенке кюветы, внутри которой установлено плоское зеркало, расположенное на оптической оси световода под углом 0,5 а к оптической оси рабочего канала, где угол а является смежным углу, образованному оптичес кими осями световода и рабочего канала, Составитель В.Макаров

Техред М.Моргентал Корректор И.Шмакова

Редактор

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

Заказ 2235 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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