Газоанализатор

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля содержания газов, имеющих инфракрасный спектр поглощения. Сущность изобретения: в газоанализаторе кювета совмещена с фокусирующим элементом и изготовлена в форме полого светоотражающего усеченного конуса с отверстием в боковой стенке, в котором установлен оптический фильтр с опорным приемником излучения, а источник излучения расположен в непосредственной близости к кювете. 1 ил.

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

Известен газоанализатор Глазера, содержащий источник излучения, оптический фильтр, светоделитель, направляющий излучение в рабочий и сравнительный каналы, фокусирующие линзы, модулятор, оптическую кювету в рабочем канале и приемники излучения в рабочем и сравнительном каналах [1] Однако наличие светоделителя, установленного перед оптической кюветой, увеличивает габариты прибора. Кроме того, увеличивается оптический путь, находящийся за пределами оптической кюветы, что приводит к повышенной чувствительности к разъюстировкам и к увеличению погрешности измерения вследствие влияния газов, находящихся за пределами оптической кюветы.

Наиболее близким к предлагаемому является газоанализатор, содержащий источник излучения, конденсор, модулятор, оптический фильтр, кювету в форме полого светоотражающего усеченного конуса и приемник излучения [2] Расположение конденсора и модулятора перед кюветой увеличивает габариты прибора, а также увеличивает оптический путь, находящийся за пределами оптической кюветы, что ведет к снижению точности измерений.

Технической задачей изобретения является снижение погрешностей измерения и уменьшение габаритов газоанализатора.

Техническая задача достигается тем, что в газоанализаторе, содержащем источник излучения, кювету в форме полого светоотражающего усеченного конуса, оптический фильтр и приемник излучения, источник излучения установлен непосредственно перед кюветой, а кювета выполнена с отверстием в боковой стенке, в котором установлен опорный приемник излучения с дополнительным оптическим фильтром.

На чертеже схематично показан предлагаемый газоанализатор.

Он содержит источник 1 излучения, кювету 2, оптический фильтр 3, рабочий приемник 4 излучения, отверстие 5, дополнительный оптический фильтр 6, опорный приемник 7 излучения.

Газоанализатор работает следующим образом.

Промодулированное током излучение от источника 1 попадает в кювету 2, в которой делится на два потока. Один поток излучения проходит через оптический фильтр 3, пропускающий спектральную область, соответствующую полосе поглощения измеряемого газа и фокусируется на рабочий приемник 4 излучения. Другой поток излучения проходит через отверстие 5 и дополнительный оптический фильтр 6, пропускающий спектральную область, соответствующую минимальному поглощению измеряемого, а также сопутствующих ему газов, и попадает на опорный приемник 7 излучения. Появление в кювете измеряемого газа вызывает разбаланс между рабочим и опорным приемниками излучения, пропорциональный концентрации измеряемого газа.

Техническая эффективность предлагаемого газоанализатора по сравнению с прототипом заключается в том, что установка источника излучения непосредственно перед кюветой и изготовление кюветы с отверстием в боковой стенке, в котором установлен опорный приемник излучения с оптическим фильтром, позволяют значительно уменьшить габариты прибора и одновременно снизить погрешности измерений вследствие повышения устойчивости прибора к разъюстировкам, а также полностью устранить оптический путь за пределами кюветы и уменьшить погрешность, вызванную поглощением излучения фоновыми газами.

Формула изобретения

ГАЗОАНАЛИЗАТОР, содержащий оптически связанные источник излучения, кювету в форме полого светоотражающего усеченного конуса, оптический фильтр и приемник излучения, отличающийся тем, что источник излучения установлен непосредственно перед кюветой, причем кювета выполнена с отверстием в боковой стенке, в котором установлен опорный приемник излучения с дополнительным оптическим фильтром.

РИСУНКИ

Рисунок 1