Абсорбционный газоанализатор Советский патент 1985 года по МПК G01N21/61 

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к устройстпам автоматического газового анализа. Целые изобретения является повышение точности измерений и упрощение конструкции. На чертеже показан схематический разрез газоанализетора по его оптической оси. Газоанализатор содержит источник 1 монохроматического излучения, снабженный интерференционным оптическим фильтром, фотоприемник 2, кювету 3, гибкие ненапряженные мембраны 4, 5 и 6 из материала, прозрачного для потока лучистой энергии,образующие две зам снутые камеры между мембранами 4 и 5 и 4 и 6, которые че рез управляемые клапаны 7 и 8 соединяются с емкостями 9 и 10, заполненными соответственно непоглощающим излучениг газом и газовой смесью известного состава, содержащей определяемый компонент. Две остальные камеры между MeM6paHaNm 5 и 6 и торцовыми окнами 11 кюветы 3 периодически заполняются исследуемой газовой пробой. Трубки 12 соед1П1Яют эти камеры между собой, а также через управляемые, например от общего привода 13, трехходовые краны 14 - с.всасывающим и нагнетательным патрубками побудите ля расхода газовой пробы 15. Програм мное устройство 16 служит для управления включением клапанов и кранов в заданной последовательности и на заданное время. Блок 17 является уси лителем с регулируемым коэффициентом усилия и снабжен схемой автоподстрой ки, корректирующей коэффициент усиле ния (по команде программного устройс ва), и источником эталонного напряже ния контрольной концентрации. Выходной сигнал анализатора регистрируется регистрйруюпц м прибором. Устройство работает следующим образом. В режиме измерения клапан 8 закры (причем его закрытие произошло в тот момент, когда давление газовой пробы было максимальным, и поэтому мембраны 4 и 6 сведены до полного -соприкос новения) . Клапан 7, соединяющий емкость 9 с камерой между мембранами 4 и 5, полностью открыт, а трехходовые краны 14, управляемое программным устройством 16, периодически и синхронно переключаются, подсоединяя торцовые камеры кюветы поочередно к всасывающему и нагнетательному патрубку побудителя расхода газовой пробы 15. Когда кювета подключена к нагнетательному патрубку, всос побудителя соединен с зондом забора газовой пробы, которая, нагнетаясь под давлением в кювете, своим избыточным давлением сводит мембраны 4 и 5 до соприкосновения. В конечном итоге в оптическом канале анализатора оказываются только мембраны 4,5,6 (сведенные вместе до прилипания) и газовая проба, что соответствует максимальному поглощению потока лучистой энергии при данной концентрации измеряемого компонента. После переключения кранов 14 кювета оказывается подсоединенной к всосу побудителя, нагнетательный патрубок идет на сброс. В кювете создается разрежение, мембраны 4 и 5 раздуваются тазом, натекающим из емкости 9, и прижимаются к стеклам окон 11. В оптическом канале теперь находятся только мембраны и непоглашающий газ, что соответствует О шкалы. Затем циклы повторяются. Через заданное количество циклов измерения, в момент, когда кювета заполнена газовой пробой под максимальным давлением, по команде программного устройства 16 клапан 7 запирается, а открывается клапан 8. При последующем разрежении уже раздуваются мембраны 4 и 6 газовой смесью из емкости 10, а мембраны 4 и 5 остаются слипшимися. В оптическом канале остаются только мембраны 4,5,6 и репер-газ, что и формирует контрольный сигнал. Блок 17 программным устройством 16 переключается на корректировку и этот сигнал сравнивается с сигналом контрольной концентрации, хранящимся в памяти измерительной схемы. При отклонении уровней сигналов схема автоподстройки корректирует коэффициент усиления измерительной схемы до выравнивания сравниваемь х сигналов и газоанализатор возвращается к режиму измерений.

I Cffpoc

АБСОРБЦИОННЫЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР , включающий датчик, содержащий расположенные последовательно на оптической оси источник излучения, рабочую кювету с входными и выходными .окнами и приемник излучения, связанный с электроизмерительной схемой, содержащей усилитель с регулируемымкоэффициентом усиления, снабженный, схемой автоподстройки и источником эталонного напряжения контрольной концентрации и связанный с регистрирующим прибором, а также побудительрасхода анализируемого газа со всасывающим и нагнетательньм патрубками, снабженными трехходовыми кранами, герметичные емкости с эталонными газовыми смесями, снабженные клапанами, и программное устройство управления упомянутыми кранами и клапанами и электроизмерительной схемой, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности измерений и упрощения конструкции, рабочая кювета разделена гибкими однородными ненапряженными мембранами, выполненными из материала, прозрачного для излучения источника, на герметичные каме§ ры, размещенные последовательно на оптической оси, при этом и каждая (О камера, расположенная между двумя соседними мембранами, связана через клапан с соответствующей герметичной емкостью .с эталонной газовой смесью, а камеры, расположенные между мембраной и входными или выходными окнами кюветы, связаны между собой и через треххо00 довые краны со всасывающим и нагнетасд тельным патрубками побудителя расхода. о К1