АНАЛИЗА ГАЗОВ или ПАРОВ Советский патент 1968 года по МПК G01N21/25 

Известны способы газового анализа, основанные на способности газов адсорбировать электромагнитное излучение в той или иной области спектра.

Предложенный способ основан на свойстве газов и паров конденсироваться в виде кристаллической пленки на поверхности, температура которой такова, что парциальное давление анализируемого газа или пара становится насыщаюнгим, нричем эта температура поверхкости ниже температуры плавления конденсата; при этом кристаллическая пленка имеет свойство избирательно отражать ИК-радиацию в остаточных «лучей.

Согласно этому способу в исследуемую газовую смесь помещают охлажденную пластину, имеющую минимальный коэффициент отражения в ИК-области и освещают поверхность пластинки инфракрасным излучением, и о содержании анализируемого компонента судят по спектру отражения ИК-радиации.

Это позволяет повысить избирательность анализа газов. Определение относительного содержания анализируемого компонента в смеси осуществляется по величине парциального давления этого компоненнта, определяемого по температуре поверхности пластины в момент появления конденсата, и по величине ролного давления смеси.

На чертеже изображено устройство для реализации этого сиособа (один из вариантов).

Замкнутая полость 1, периодически откачиваемая насосом 2 и заполняемая анализируемой смесью газов или паров, соединена каналом с внутренней полостью рабочей камеры , снабженной необходимыми приспособлениями для установления и поддержания заданной температуры пластины 4, на поверхности которой происходит конденсация анализируемого компонента. Эта пластина выполнена из такого материала и таким образом, чтобы отраженный от ее поверхности поток инфракрасной радиации в рабочем интервале спектра был бы минимальным (например, из хорошо пропускающего ИК-радиацию материала с зачерненной задней поверхностью). Рабочая камера герметично закрыта окном 5, нрозрачным в рабочем интервале инфракрасного спектра. На пластину 4 от источника 6 падает поток инфракрасной радиации. На пути потока радиации установлен фильтр 7, с помощью которого из спектра потока выделяется необходимый интервал длин волн, соответствующий максимуму отражения кристаллической фазы анализируемого компонента.

женная от нее, попадает на приемник 8 радиации, сигнал которого усиливается усилителем 9 и измеряется прибором 10. В момент появления на рабочей поверхности пластины 4 кристаллической пленки анализируемого компонента коэффициент отражения резко увеличивается, что, в свою очередь, приводит к резкому увеличению сигнала, развиваемого приемником 8.

Парциальное давление анализируемого компонента в момент начала выпадания конденсата определяется по значению температуры поверхности пластин 4, измеряемой термометром 11, а для определения относительного содержания данного компонента в смеси газов или паров одновременно измеряется полное давление анализируемой смеси с помощью манометра 12.

При проведении измерений условия выпадания конденсата достигаются либо путем постоянного снижения температуры пластины 4 при сохранении постоянного давления анализируемой смеси в объеме замкнутой полости /, либо путем постепенного увеличения давления смеси в полости 1 при постоянной температуре рабочей поверхности пластины 4.

Предмет изобретения

Способ анализа газов или паров, отличающийся тем, что, с целью повышения избирательности анализа, в исследуемую смесь помещают пластинку с минимальным коэффициентом отражения в ИК-области, охлажденную ниже температуры кристаллизации определяемого компонента смеси и освещают поверхность пластинки ИК-излучением, а о содержании анализируемого компонента судят

по спектру отражения ИК-радиации.