ОДНОЛУЧЕВОЙ АНАЛИЗАТОР ГАЗОВ, ПАРОВ ИЛИ ЖИДКОСТЕЙ Советский патент 1973 года по МПК G01N21/64 

1

Известны однолучевые анализаторы газов, napiOB и жидкостей, содержащие источник н приемник излучения, рабочую кювету, модуляторы светового потока с люминесцентным преобразователем и вторичные приборы.

Излучение одного интервала длин волн с помощью люминофора периодически преобразуется в излучение другого интервала длин 1ВОЛН до и после его пропускания сквозь слой определяемого вещества.

iC целью повыщения точности измерений в предложенном анализаторе устройство для модуляции светового потока выполнено в виде двух соосно расположенных дисков, связанных со средством, обеспечивающим их вращение со скоростями, относящимися как 2 : 1. Одиа из дисков имеет две пары диаметрально расположенных окон, в два из которых помещены люминесцентные преобразователи излучения, а другой диск представляет сабой двухлопастной обтюратор.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого анализатора; на фиг. 2 показаны диски .модулятора.

Поток излучения источника / (фиг. 1), пройдя через оптический -фильтр 2, падает на диски 3 и 4 модулятора, приводимые во вращение синхронным двигателем 5. Оси вращения дисков связаны системой механических передач 6, 7 таким образом, что скорость вращения диска 4 в два раза меньше скорости диска 3. Пройдя через рабочую кЮ(Вету 8 и систему зеркал 9 и 10, поток излучения направляется на вторую половину модулятора, на оптический фильтр lil, предназначенный для выделения /излучения в требуемой спектральной области, и далее на приемник 12 излучения и электронно-отсчетное устройство 13.

Модзлятор (фиг. 2) содержит два соосных диска 3 и 4. Диск 3 имеет две пары диаметрально противоположно расположенных секторных ОКОЙ 14 и 15, 16 и 17, причем угол OKOiH приблизительно равен 20°, а угол между соседними секторными окнами, например окнами 15 и 14, составляет 60°. В окна 14 и 17 помещен люминесцентный преобразователь излучения. При таком расположении окон в потоке излучения .будут одновременно находиться два диаметрально противоположных окна; окно с люминесцентным преобразователем лучистой энергии, и окно без него, например окна 14 и 16 или 15 и 17. Диск 4 модулятора потока излучения представляет

собой двухлопастной обтюратор с двумя секторными вырезами 18 и 19 с углами 9.0°.

Поток излучения источника с интервалом длин волн Pi падая на диск 3 модулятора, проходит через секторное окно 14, снабженное люминесцентным преобразователем лучистой энергии, и преобразуется в излучение с итервалом длин волн А,2. Затем, нройдя через отБерстие в диске 4, рабочую кювету, систему зеркал, второе отверстие в диске 4, преобразавайный поток направляется через секториое окно 16 на диске 5 и оптический фильтр на приемник излучения, на выходе которого появляется импульс тока.

При повороте диска 3 модулятора на угол около 60° (диск 4 ловернется соответственно на 30°) поток излучения проходит через секторное окно на диске 3 без преобразования. Пройдя далее через секторное окно в диске 4, Ра1бочую кювету, систему зеркал, второе секторное окно в диске 4, поток излучения попадает в секторное окно 17 на диске 3, где излучение преобразуется в излучение с интервалом Длин волн 2. Преобразованное излучение поступает на приемник, на выходе которого появляется импульс тока. Поскольку диск 4 периодически (с вдвое болышими, чем диск 3 периодами) пропускает поток излучения на приемник, то при повороте диска еш,е на 120°( диск 4 соответственно повернется на 60°) поток излучения, пройдя через диск 3, перекрывается диском 4 и на приемник не попадает.

В результате на выходе приемника излучения периодически (через 360°) появляются пары импульсов, которые поступают в электронно-отсчетное устройство 9, вычисляющее логарнфм отношения этих импульсов тока, пропорциональный концентрации определяемого компонента анализируемой смеси. Регулировка нулевых показаний анализатора при отсутствии в рабочей кювете определяемого компонента смеси осуществляется на выходе

Электронно-отсчетного устройства, например, электрической балансировкой в вычитающем устройстве. i

Таким образом, в описанном анализаторе излучение источника, имеющего спектральный состав AI, преобразуется поочередно до и после рабочей кюветы в излучение другого спектрального состава А,2. i

(Коммутацию двух сигналов можно обеспечить путем (см. ,фиг, 3) выполнения модулятора излучения с выступом 18, который периодически коммутирует, например, магнитный поток незамкнутого магнитопровода трансфорМатора «ли световой поток дополнительного источника. Благодаря этому вырабатывается импульс, управляющий работой электронного коммутатора, который поочередно пропускает оба импульса тока на соответствующие пиковые детекторы, в которых они преобразуются в постоянные напряжения.

Предмет изобрете1ния

Однолучевой анализатор газов, паров или жидкостей, содержащий источник и приемник излучения, устройство для модуляции светового потока, рабочую кювету и вторичные приборы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, устройство для модуляции светового потока выполнено в виде двух соосно расположенных дисков, связанных со средством, обеспечивающим их вращение со скоростями, относящимися как 2:1, причем один из дисков снабжен двумя парами дИаметрально расположенных окон, в два из которых помещены люминесцентные преобразователи излучения, а второй диск выполнен в виде двухлопастного обтюратора.

10

18

18