СПОСОБ КОРРЕЛЯЦИОННОГО АНАЛИЗА ГАЗОВ Советский патент 1995 года по МПК G01N21/61 

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано для дистанционного и локального контроля концентраций газообразных веществ.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

На чертеже приведена схема устройства для реализации способа корреляционного анализа газов.

Устройство содержит оптически связанные модулятор 1, дополнительный излучатель 2, корреляционную 3 и опорную 4 кюветы и блок приемника 5 излучения, при необходимости имеющий в своем выходном каскаде усилитель, а также связанный с модулятором блок 6 синхронизации, связанный с выходом блока приемника излучения фазочувствительный усилитель-выпрямитель 7, к выходу которого подключен регистратор 8, связанный с выходом блока приемника излучения электронный коммутатор 9, накопительные устройства 10, 11, предназначенные для раздельного накопления сигналов, пропорциональных потокам основного и дополнительного излучений, прошедших через одну из кювет (корреляционную или опорную) сравнивающее устройство 12 и устройство управления 13, управляющее мощностью основного или дополнительного излучений посредством управляемого элемента, в качестве которого может использоваться, например, дополнительный излучатель 2 или нейтральный ослабитель 14, установленный до модулятора в канале прохождения основного излучения, при этом накопительные устройства 10 и 11 включены между выходами электронного коммутатора 9 и входами сравнивающего устройства 12, связанного через устройство управления 13 с управляемыми элементами, непосредственно изменяющими мощности основного или дополнительного излучений, а управляющие входы фазочувствительного усилителя-выпрямителя 7 и электронного коммутатора 9 связаны с блоком 6 синхронизации.

Способ осуществляется следующим образом.

Излучение от основного источника (естественного или искусственного) проходит через анализируемый газ, находящийся в атмосфере или в специальной рабочей кювете. С помощью модулятора 1 излучение от основного источника, а также излучение от дополнительного излучения 2 попеременно пропускаются через корреляционную 3 или через опорную 4 кюветы и подаются на приемник 5 излучения, в котором преобразуются в электрический сигнал. Подаваемые на приемник излучения потоки при необходимости фильтруются по спектру с помощью диспергирующего элемента.

В фазочувствительном усилителе-выпрямителе 7 выходной сигнал приемника 5 излучения обрабатывается и из него формируется измеряемый сигнал, дающий информацию о концентрации анализируемого компонента в исследуемой газовой смеси. Этот сигнал регистрируется регистратором 8.

Управление работой фазочувствительного усилителя-выпрямителя 7 осуществляется из блока 6 синхронизации, связанного с модулятором 1.

Чтобы устранить влияние колебаний интенсивности излучения основного источника (по отношению к интенсивности излучения дополнительного излучателя 2), части выходного сигнала приемника 5 излучения через электронный коммутатор 9, управляемый от блока 6 синхронизации, подаются в накопительные устройства 10 и 11. При этом в одном из накопительных устройств накапливается информация о мощности основного излучения, прошедшего только через одну из кювет (например, через корреляционную), а во втором накопительном устройстве накапливается информация о мощности дополнительного излучения, прошедшего через ту же кювету. Сигналы с накопительных устройств 10 и 11 подаются на входы сравнивающего устройства и по возникающему на его выходе сигналу рассогласования через устройство управления 13 мощностью основного или дополнительного излучений осуществляется автоматическая регулировка мощности излучения основного или дополнительного источников. При этом в качестве управляемого элемента может быть использован, например, дополнительный излучатель 2, яркость которого изменяется в зависимости от уровня выходного сигнала устройства управления 13 (в случае регулировки мощности дополнительного излучения), или специальный нейтральный ослабитель 14, устанавливаемый перед модулятором 1 в канале прохождения основного излучения, пропускание которого изменяется также в зависимости от уровня выходного сигнала устройства управления 13 (в случае регулировки мощности основного излучения). Способ позволяет за счет автоматического поддержания равенства потоков основного и дополнительного излучений, прошедших через одну из кювет, в значительной степени исключить влияние на показания регистрирующего прибора взаимной нестабильности основного и дополнительного излучений.

Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано для измерения концентраций газов и паров. Цель изобретения - повышение точности измерений. Способ корреляционного анализа газов заключается в том, что излучение основного источника пропускают через исследуемую среду, затем его и дополнительное излучение попеременно пропускают через опорную и через корреляционную кюветы и подают на приемник излучения, выходной сигнал которого обрабатывают и измеряют сигнал, пропорциональный концентрации анализируемого компонента. Помимо этого из выходного сигнала приемника излучения отдельно выделяют два сигнала, один из которых пропорционален потоку основного излучения, прошедшего через одну из кювет, а второй пропорционален потоку дополнительного излучения, также прошедшего через ту же кювету. Эти потоки уравнивают и при выполнении измерений поддерживают это равенство постоянным. Для поддержания равенства потоков основного и дополнительного излучений, прошедших через одну из кювет, используются два накопительных устройства, по сигналу рассогласования между которыми изменяются или поток излучения основного источника, или поток излучения дополнительного источника. 1 ил.

СПОСОБ КОРРЕЛЯЦИОННОГО АНАЛИЗА ГАЗОВ, основанный на пропускании излучения через исследуемую среду, попеременном пропускании этого излучения и излучения от дополнительного источника через корреляционную и опорную кюветы и измерении сигнала, содержащего информацию о концентрации анализируемого компонента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, отдельно выделяют сигналы, пропорциональные потокам обоих излучений, пропущенных только через корреляционную или только через опорную кюветы, уравнивают эти сигналы и при выполнении измерений поддерживают это равенство постоянным.