АБСОРБЦИОННЫЙ АНАЛИЗАТОР Советский патент 1970 года по МПК G01J1/04 

Известны абсорбционные анализаторы, содержащне аналитическую ячейку и вторичные приборы. Компенсирующее устройство в них выполнено в виде диафрагмы (заслонки), экранирующей часть потока излучения. При изменении состава смеси подбирают такое положение диафрагл1ы, чтобы регистрируемая с помощью приемника (приемников) излучения разиость сравииваемых потоков поддерживалась равной нулю. Каждому значению концентрации определяемого компонента в анализируемой смеси соответствует онределенное положение диафрагмы в оптическом канале.

При использовании в осесимметричных (в частности, цилиндрических) оптических каналах источников излучения с размерами, меиьщими диаметра окна, освещенность в пределах поперечного сечения потока трудно сделать одинаковой. При этом распределение освещенности в пределах потока хотя и обладает обычно осевой симметрией, но зависит от расстояния от оптической оси канала. Поэтому применяемая в настоящее время в таких абсорбционных анализаторах диафрагма с прямолинейным перемещением обусловливает нелинейную зависимость изменения потока от величины перемещения. Подбор конфигурации диафрагмы с целью хотя бы частичного выирямления щкалы приводит к резкому усложнению настройки и эксплуатации прибора, а

также к иевоспропзводпмости показаний при смепе элементов опт ческой схемы.

Для упрощения конструкции и повыщення надежиости в предлагаемом апалпзаторе компенсирующее устройство имеет форму кругового сектора и установлено таким образом, чтобы оптическая ось прпбора проходила через пересечепие радиусов сектора.

Компепсирующее устройство может быть выполпепо в виде камеры, имеющей форму сектора и заполненной поглощающпм рабочее излучеппе веществом.

Толщнна камеры компенсатора неодинакова в различпых местах сектора, что позволяет получить лииейпую зависимость угла иоворота диафрагмы от коицентрацнн газа.

На фнг. 1, 2 и 3 представлены различные варианты выполнения предлагаемого аналнзатора.

Компенсатор (днафрагма) представляет собой пластину / (фиг. 1), имеющую форму кругового сектора (2 и 3 - рабочая и сравнителыгые камеры). Точка пересечення раднусов, ограничивающих этот сектор, находится на оси оптического потока, являющейся геометрической осью вращения диафрагмы. Диафрагма может быть иолностью непрозрачной и частичпо прозрачной. Пеобходпмые спектральные характеристики иропускания;

излучения обеспечиваются подбором материала, из которого выполнена диафрагма. Для сведения погрешности абсорбционного анализа к минимуму спектральная характеристика диафрагмы должна максимально ириближаться к спектральной характеристике определяемого компонента в рабочей камере. С этой целью диафрагму можпо заменить компенсирующим устройством другого тина - секторной камерой (фиг. 2), полость 4 которой заполнена смесью с известным постоянным содержанием определяемого компонента, а окна 5 выполнены в виде прозрачных секторов.

Однако такой анализатор может в некоторых случаях дать заметную нелинейность в зависимости от изменения потока от угла поворота компенсирующего устройства. Для устранения этого в однопоточном нриборе .необходимо изменять только сравнительную часть потока (в двухпоточном приборе - сравнительный поток) без изменения излучения, пропускаемого через анализируемую смесь. Это можно осуществить, используя два секторных устройства б и 7 (фиг. 3): две диафрагмы или секторную камеру с диафрагмой. По крайней мере одно из этих устройств должно иметь возможность новорота вокруг оптической оси. Степень диафрагмирования (экранирования) части потока (одного из потоков в двухпоточном приборе) при повороте изменяется. Минимальное диафрагмирование части потока (сравнительного потока в двухноточном приборе) имеет место нри наложении секторных устройств 6 и 7. При повороте одного из секторных устройств или обоих ноток уменьшается. Если при этом коэффициент иропускания излучетщя секториыми устройствами одинаков в нределах освещаемой нзлучением новерхностн, то нзмененне потока или его части происходит практически пропорционально углу новорота, так как освещенность по сечению потока обычно имеет осевую симметрию.

Для более нолного вынрямлення щкалы анализатора целесообразно, чтобы пропускание излучения секторным комненсирующим устройством зависело от угла в соответствии с нелииейиостью закона поглощения нзлучения определяемым компонептом. Этого можно достигнуть, подбирая соответствующим образом толщину в разных частях сектора.

Предмет изобретения

1.Абсорбционный анализатор, содержащий аналитическую ячейку с компенсирующим устройством и вторичные приборы, отличающийся тем, что, с целью унрощения конструкции аиализатора и повышения его надежности, компенсирующее устройство имеет форму кругового сектора и установлено таким образом, чтобы оптическая ось прибора проходила через пересечение радиусов сектора.:: .

2.Анализатор по п. 1, отличающийся тем, что компеисирующее устройство выполпено в виде камеры, имеющей форму сектора и заполненной поглощающим рабочее излучение веществом.

3.Аиализатор по п. 2, отличающийся тем, что, с целью получения лииейной зависимости угла поворота диафрагмы от концентрации газа, камера компенсатора имеет неодинаковую толщину в различных частях сектора.