Шахтный интерферометр Советский патент 1962 года по МПК G01B9/02 G01N21/45 

Известны шахтные интерферометры для определения содержания кислорода, углекислого газа и метана в воздухе, состоящие из газовоздушной камеры, патрона с химическим поглотителем и системы линз.

Описываемый шахтный интерферометр отличается от известного тем, что он снабжен двумя газовоздушными камерами, одна из которых выполнена -подвижной и может вводиться в поток интерферируюш,их лучей и выводиться из пего.

Такое выполпение шахтного интерферометра позволяет повысить чувствительность прибора.

На фиг. 1 изображен предлагаемый шахтный интерферометр в двух проекциях, на фиг. 2 - оптическая схема; на фиг. 3 схема газовых линий прибора.

Ш.ахтный интерферометр предназначен для раздельного определе-ния процентного содержания .метана, углекислого газа и кислорода непосредственно в горных выработках. Действие прибора основано на измерение смеш.ения иитерференцпонной картины, происходяшего вследствие изменения состава исследуемой пробы воздуха, находяп;ейся на пути одного из двух лучей, способных интерферировать.

В оптической схеме интерферометра применены две газовоздушные камеры / и 2. Камера / выполнена подвижной и может выводиться и вводиться в поток интерферируемых лучей. Смеп1ение интерференционной картины относительно ее исходного (пулевого) положения пропорционально разности между показателями преломления света исследуемой газовой смеси и атмосферного воздуха, которая, в свою очередь, пропорциональна процентному содержанию метапа, углекислого газа и кислорода в этой смеси.

№ 147021 2

Показатели 11рс..1ения метана и углекмс.чого газа от.шчаются между собой незначительно, что позволяет нри измерении пользоваться одной пгкалой. Показатель иреломлс ния кислорода значительно отличается от показателя нреломления метана и углекислого газа, поэтому применение подвижной -азовозду1Иной камеры при введении ее в поток интерферирующих лучей позво;1яет иовысить чувствит(.:льпость прибора по кис,породу и онределять показатели по другой 1икале.

В оптическую Схему иптерферомет)а, кроме газовоздушпых камер / и 2, входят: лампочки , конденсорная линза 4, плоскопараллельное стекло 5. призма 6 полного виутпепи(Ло отражения, подвижная призма 7 полного впутреинего отражения, зрительная трубка с обт)ективом 8 и окуляром 9, плоскопараллельное етекло 10. Газовоздуплп11е камеры имеют по три .киоз1п 1е полости //, /2 it /, ограппчепп1 1е плоекопаралл(:1ьнь ми cтeк;lянiПJlмп 1 ласт1пп амн /-/.

Газовая .ппшя прибора состоит герм(Тпческп обособ.ленных от дру1а .чиний (газовой п юздупию:). Газовая .линия на ехеме отл(еч(на точками (Ч1)иг. ,).

При заеасы15аиии в прибор рудппчного воздуха оп попадаем в поглотительный патрои /5, запол1 енньп | химическим пог,.:1ел (изг сстковым) уг.лекислого газа в проб( воздуха. Затехг газ по соедшштс.льпой т|1убке попадает гюд pe3i)6oii,ni ко.лпачок /6, где проходит в Д)угую соедиипте,пьпую трубку, по колорой попадает в ниж1пою часть патропа, заполнепную гра11улирова1П1ым еиликагелем для поглопхеипя паров воды. Да.лее газ проходит по трубке и попадает в газовую полость 12 неподвижной газовоздушпой камеры 2, откуда но трубке переходит в газовую полость 12 подви/киой камерь / и затем через ;::туцер 77 вы.ходит в атмосферу. Весь путь рудиичпый воздух проходит под дейслвие.м разряжеиия в прибо1к создавае.мо1ю резиповой групаей. Такпм образом, в полость 12 попадает смесь метана с воздухом, очппденная от уг;1екислого газа и паров воды. В этом случае при наб.людении в окуляр по смещенному положспию черной полосы интерфере1щиоппой картины производят отсчет по шкале пропептного содс|: жаппя метана в возду.хе. При определении концентрашш углекисло о газа отвертывают ко.лпачок, п HiaxTHbiii 1и}з,лух засасП5П)ается и iij)n6op, минуя химический поглолитель.

Полученный в этом с.лучас- отсчет дает суммарное содержание метапа и углекислого газа. СОлТержапж- члекисдого газа по.1уча от вычитаниелг первого отсчета из второго. При определении содержания метана п уг.лекислого газа подвижная камсчта вы1 едеиа из потока иитерферируюпиьх лучей.

Для опреде.лепия процеит 1ого содержания кие,лорода вводят подвижную камеру в пол-ок интерферирующих лучей.

К nJTyuepy /8 п01 логпт{ лы1о Ч) патропа подсоедппяют трубку с аклл|вироваппым углем для улав.ливапия метаиа из пробы воздуха. Затем воздух поступает в пог/ютптельпый патрон для пог.топ1еппя углекислого газа и паров воды.

В газовые полостп камер попадает 15оздух, содержащий то.лько кислород п азот. Снижеппе процентного содс-ржания кпс.лорода я niaxTHOM воздухе в сравпеппи с содержапием кислорода, находяп егоея в воздушной камере прибора, дает смеще/гие иптерферепипонпой картипы, которое отсчитывается по шкале для кис.лорода.

Кемеровский совнархоз отмечает полезпость предлагаемого интерферометра для раздельного оиределения содержания метана, углекие.лого газа и кис.лорода в niaxTe.

П р е д м е 1- изобретения

Шахтный интерферометр для определения содержания кислорода, углекислого газа и метана в воздухе, состоящий из газовоздушной камеры, патрона с химическим поглотителем и системы линз, о г л и ч а ющийся тем, что, с целью повышения чувствительности прибора, он снабжен двумя газовоздушными камерами, одна из которых выполнена подвижной и может вводиться в ноток интерферирующих лучей и выводиться из него.

- 3 Хо 147021

./

4

7J 7

;j

7

(puz.2

.3