ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ АБСОРБЦИОННЫЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР Советский патент 1969 года по МПК G01N21/61 

Фотометрический газоанализатор предназначен для определения концентрации газов в газовых смесях и может найти применение в химической промышленности.

Известны фотометрические абсорбционные газоанализаторы, содержащие кюветы, источник светового излучения, фотоэлектрические чувствительные элементы, включенные в мостовую измерительную схему.

Как известно, оптическая плотность кюветы с Газом линейно зависит от весовой концентрации компонента, абсорбирующего световое излучение.

Если давление газа в кювете поддерживается постоянным, изменение температуры анализируемого газа приводит к пропорциональному изменению оптической плотности кюветы (коэффициент пропорциональности равен по абсолютной величине температурному коэффициенту расширения газа), вследствие чего возникает погрещносгь в определении концентрации.

Целью изобретения является создание схемы газоанализатора, в которой указанная погрещность устраняется с помощью термозавиСИМОЙ цепочки с чувствительным элементом, помещаемым внутри рабочей кюветы.

небалайса моста компенсируется изменением падения напряжения от тока обратной связи на термозависимом сопротивлении обратной связи. Последнее является частью плеча моста и имеет температурный коэффициент сопротивления, равный температурному коэффициенту расширения анализируемого газа, нрнчем термочувствительный элемент сопротивления, например термистор, помещен в рабочую кювету.

На чертеже изображена схема фотометрического абсорбционного газоанализатора, состоящего из источника светового излучения 1, рабочей 2 и эталонной 3 кювет, измерительной схемы 4, выполненной по мостовой схе.ме и содержащей фоторезистор 5 в измерительном и фоторезистор 6 в эталонном плечах моста, сопротивления 7 8 в илечах отношения моста и термозависимое сопротивленпе 9 обратной связи, включенное последовательно с резистором 8 и подключенное к усилителю W через измерительный нрибор 11.

Термозависимое сопротивление 9 обратной связи состоит из резисторов и термочувствн: тельного элемента, например термистора, -по- --мещаемого в рабочую кювету 2, и имеет температурный коэффициент сопротивления, равный температурному коэффициенту расщирения анализируемого газа. Сопротивление 8 имеет номинальное значение, значительно превышающее максимальное значение сопротивления 9.

Прибор работает следующим образом.

При изменении концентрации компонента, абсорбирующего световое излучение, онтическая .плотность кюветы изменяется, что приводит к изменению потенциала точки 12.

Папряжение с измерительной диагонали (точки 12-13) моста воздействует на усилитель 10, выходной ток /о.с. которого протекает по ноказывающему прибору 11 и сопротивлению 9 обратной связи. Потенциал точки 13 выравнивается с потенциалом точки 12 (с точностью ДО-статизма) за счет надения напряжения на сопротивлении 9 обратной связи от тока обратной связи /о.с,.

Давление газа в рабочей кювете ноддерживается постоянным.

При изменении температ фы анализируемого газа в рабочей кювете изменяется оптическая плотность кюветы, что приводит к изменению потенциала точки 12, одновременно изменяется падение напряжения на термозависимом сопротивлении 9, так что потенциал точки 13 выравнивается с потенциалом точки 12 (с точностью до статизма), а ток обратной связи /О.С. остается неизменным.

Таким образом, ток обратной связи /о.с., являющнйся выходной величиной, функционально связан с концентрацией абсорбирующего

компонента и не зависит от изменения температуры анализируемой среды.

Поскольку п.отенциал точки 12 может изменяться при изменении температуры фоторезисторон 5 и 6, сопротивление 7 или 8 может быть выполнено в виде термозависимой высокоомной цепочки, температурный коэффициент которой выбирается так, чтобы разность потенциалов точек 12 и 13 не изменялась нри

изменении температуры фоточувствительных элементов.

Предмет изобретения

Фотометрический абсорбционный газоанализатор, содержащий рабочую и эталонную .кюветы, источник светового излучения и схему измерения, выполненную по мостовой схеме и содержащую два фоторезистора, включенных в измерительное и эталонное плечи моста, сопротивления, включенные в плечи отношений моста, и усилитель в измерительной диагонали моста, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерений, в плечо отнощеНИИ моста схемы измерения, имеющие общую точку с эталонным плечом моста, включено термозависимое сопротивление обратной связи, подключенное к выходу усилителя через измерительный прибор и номещенное внутри

рабочей кюветы.