Оптико-абсорбционный анализатор веществ

 

ОПИСАНИЕ"

ИЗОБРЕТЕНИЯ пц 479998

Союз Советских

Социалистических Реснуслик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ФУ jr „, п (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.06.72 (21) 1792497/26-25 (51) М. К.. С Oln 21!20 с присоединением заявки Х

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изооретеннй и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.08.75. Бюллетень Ке 29

Дата опуоликоваш|я описания 13.11.75 (53) УДК 535.341.08 (088.8) (72) Авторы пзооретенпя

В. В. Воднев, И. T. Лосицкий и В. А. Рылов (71) Заявитель (54) ОПТИКО-АБСОРБЦИОННЫЙ АНАЛИЗАТОР ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится к аналитическим приборам п может быть использовано для исследования химических и физических свойств веществ путем регистрации поглощения вещества в ИК-области спектра.

Известны оптико-абсорбционные анализаторы веществ, содержащие источник излучения, рабочую кювету, обтюратор, разбивающий поток излучения на составляющие с фазовым сдвигом между ними, приемник, состоящий из мерной камеры и чувствительного элемента, и фазометр. Выходной сигнал такого анализатора является функцией изменения отношения энергий рабочего и сравнительного потоков, поглощенных в мерной камере приемника.

Источником опорного сигнала является генератор, синхронизируемый обтюратором, или другие, подобные им устройства.

Недостатком этих анализаторов является асимметрия опорного и рабочего каналов, вызванная тем, что источники опорного и измеряемого сигналов различны. Это приводит к смещению «пуля» анализатора при изменении частоты модуляции пли постоянной времени приемника, например, при изменении внешней температуры.

Существенными недостатками известных анализаторов являются также зависимость показаний от загрязнения рабочей кюветы и невысокая избирательность.

Цель изобретения — повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что в анализатор введен дополнительный приемник излучения, расположенный в оптической последовательности с первым приемником, соединенным с фазометром. Это дает возможность определять концентрацию вещества по разности.фаз между сигналами приемников, и тем самым повысить точность анали10 за.

На фиг. 1 показана схема предложенного анализатора; на фиг. 2 — обтюратор.

Оптико-абсорбционный анализатор состоит из последовательно расположенных источника

15 излучения 1, обтюратора 2, рабочей 3 и сравнительной 4 кювет, помещенных в один корпус, первого приемника, состоящего из мерной камеры 5 и чувствительного элемента 6, дополнительного приемника, состоящего пз»ер20 i:oé камеры 7 и чувствительного элемента 8, фазометра 9 и электродвигателя 10. Приемники имеют одинаковую конструкцию п собра ы в едином монолитном корпусе.

Обтюратор, представленный на фиг. 2, раз25 бивает поток излучения на рабочий и сравнительный и модулирует их с фазовым сдвигом тр между ними.

Анализатор работает следующим образом.

Излучение от источника 1 модулируется обтю3 ратором 2, который вращается двигателем 10, 479998

Предмет изобретения

ku8 2

Рог !

Составитель А. Субочев

Техред Т. Курилко

Редактор T. Орловская

Корректор Л. Денискина

Заказ 2810 9 Изд. № 950 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 и с заданным сдвигом фаз поступает в рабочую 3 и сравнительную 4 кюветы. При отсутствии анализируемого вещества в рабочей кювете 3 фазы результирующих сигналов с приемников равны, так как равны отношения поглощенных энергий в камерах 5 и 7, поэтому выходной сигнал фазометра 9, пропорциональный разности фаз результирующих сигналов приемников, равен нулю.

При наличии анализируемого вещества в 10 рабочей кювете 3 энергия рабочего потока, :.оглощенная в камере 5, уменьшается, что приводит к изменению отношения поглощенных энергий рабочего и сравнительного потоков в камере 5, и, следовательно, к изменению 15 фазы результирующего сигнала с первого приемника 6. Фаза результирующего сигнала с дополнительного приемника 8 изменяется значительно меньше, так как камера 5 является фильтром для потока излучения, попада- 20 ющего в камеру 7. Изменение разности фаз результирующих сигналов с приемников б и 8 фиксируется фазометром 9.

В отличие от известных схем, концентрация вещества в которых определяется через отно- 25 шение поглощенных энергий рабочего и сравнительного потоков, в предложенной схеме анализатора концентрация вещества измеряется через разность отношений поглощенных энергий рабочего и сравнительного потоков в з0 приемниках. Поэтому погрешность предложенного анализатора, вызванная загрязнением рабочей кюветы 3, значительно меньше, чем у известного анализатора, так как при этом одинаково изменяются отношения поглощенных энергий рабочего и сравнительного потоков в приемниках.

Существенным преимуществом предложенного анализатора является симметричность результирующего и опорного каналов, так как эти каналы практически одинаковы, то воздействие дестабилизирующих факторов (изменение частоты модуляции, внешней температуры и т. п.) на них одинаково и точность предложенного анализатора выше известного.

Описанный анализатор может быть исполь зован для измерения разности концентраций двух веществ. В этом случае кювета 4 имеет ту же конструкцию, что и рабочая кювета 3, и также является рабочей.

Оптико-абсорбционный анализатор веществ, содержащий источник излучения, кюветы, обтюратор, разбивающий поток излучения на составляющие с фазовым сдвигом между ними, приемник излучения и фазометр, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности анализа, в него введен дополнительный приемник излучения, приемная камера которого расположена на пути излучения, прошедшего через камеру первого приемника, а его выход соединен с фазометром.