ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР Советский патент 1974 года по МПК G01N21/61 

1

Изобретение отнаоитюя к аналитическим прибора1М для определения ,кон.центрации анализируемого камлонбнта газо1вой омеси.

Известны фотаколориметрические газоанаЛИзато ры, содержащие фотопреаб,разователь, счетчяк «ремеии, и1НД|Икатор которого отградуирован в единицах .концентрации, программный блок, блок регулиравания степеаи накала осветительной лампы.

Недостато,к этих Юриборов состоит в том, что изменение сигнала на выходе фотопреобразователя в зависимост1И от условий измерений |И состояния может быть отлично от линейного, что приводит к погрешностям. Погрешности вносят также TipaiHcnapTHoe запаздывание Н С01рбция.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Эта цель достигается тем, что газоанализато-р снабжен устройспво-м для двухразовой фиксации iMOiM-aHTQB достижения |равенст1ва сигнала фотопреобразователя эталонному значению, выполненным, еатример, в виде соединенных |Между собой нуль-органа с источникоМ эталонного сигнала, схемы совпадения и TpiHrrepa. Вход этого устройства подключен к фотоп,рео|бразователю, а выход соединен со входом блока регулирования степени накала осветителыной лампы, счетчиком временн и .пролрамлиным блоком.

На фиг. 1 приведена схема газоанализатора; на фиг. 2 - временная диаграмма его работы при измереи1ии концентрации. Газоанализатор Содержит фотокреобразователь 1, блок 2 .регулирования степени накала осветительной лампы, счетчик временн 3 с индИКатором 4, устройство 5 для двухразовой фиксации (Моментов достижения .равенства сигнала фотопреобразователя эталонному сигналу и программный блок 6.

Фотоареобразователь содержит осветительную лампу 7, световой Поток которой падает на индикаторную ленту 8, фотодиод 9, включенный в одно :из плеч ИзМерительного моста

на резисторах . з и преобразуюЩИЙ световой поток, отраженный от индикаторной ленты, в электрический сигнал t/ф, побудитель 10 расхОДа газа, просасывающнй анаЛИзируюи1. газ через индикаторную ленту.

Блок 2 регулироваИ|Ия степени накала осветительной лампы 7 содержит реаистор 11, включенный Последовательно в цепь питания осветительной лампы, и реле 12, контакты которого шунтируют резистор 11.

Счетчик времепл 3 преобразует время из1мере1шя в код, а стрелочный ;инди:катор 4 отградуирован в единицах концентрации измеряемого компонента газовой смеси.

Устройство 5 для двухразовой фиксации

мол1еитов достижения равенства сигнала фотопреобразователя 1 эталошюму сигналу люжет быть выполеено, например, в :виде соедя;ненных между собой органа оравненИЯ 13 (нуль-органа) сигнала фотопреобразователя с сипналалги источиика 14 эталонного сигнала, схемы совпадения 15 и триггера 16.

Г1|рогра ммнын блок 6 уп1ра|Вляет работой ообудителя 10 расхода газа и схемы 15 совпадения и устана-вл.ивает счетчнк Времени в исходное состояние.

Газоанализатор работает следующим образом.

При включении питания нач.инает работать программный бло-к 6, который 1выдает .команду на включение побудителя 10 расхода газа, просасывающего газ через индикаторную ленту 8, а на схему совпадения 15 сообщает разрещающнй потенциал.

Осветительная ла,мпа 7 первоначально включена не на пол:ный накал за счет включения резистора 11 в цепь ее питания. Снимаемый с фотодреобразователя 1 сигнал бф при уменьшенном световОМ потоке меньше эталоиного сигнала /эт. и на выходе органа сравнения 13 сигнал отсутствует.

Под воздействием анализируемого компонента Коэффициент отражения индикаторной ленты 8 йзменяется, в результате меняется сигнал f/ф фотопреобразователя 1 - он стремится к величине эталонного сигнала эт (см. фиг. 2, участок а кривой изменения сигнала и на входе органа сравнения).

Как только сигнал t/ф станет равен сигналу Us-s, на выходе органа ораВнения 13 появится сигнал, .который включает через схему совпадения 15 триггер 16. Сигнал А с выхода триггера 16 Включает счетчик времени 3 ,и реле 12 блока 2.

В результате происходит шунтирование резистора И, и осветительная лампа 7 включается 1на полный накал.

Сигнал f/ф фотопреобразователя 1 при этом изменяется и ста.новится меньше эталонного сигнала (7эт на величину (см. фиг. 2), пронарциональную изменению светового нотока осветительной ламны 7.

И,НД|Икатор:Ная Лвнта 8 под воздействием анализируемого газа меняет окраску, сигнал (7ф продолжает изменяться, .стремясь достичь значения напряжения эталонного .сигнала

эт (см. фиг. 2 -участок б кривой изменения сигнала f/ф 1на входе органа .сравнения 13). Пр.и повтОрнол достижении (равенства U и f/эт на выходе органа сра.внения 13 .вновь появляется сигнал, который через схему совпадения 15 переводит триггер 16 в исходное состояние (сигнал Б па выходе устройства 5, фиг. 2). В результате счетчик врсменп 3 останавливается, реле 12 выключается, размыкая своИми контактами резистор 11, проГраммный блок 6 возобновляет работу, вы.ключая побудитель 10 .расхода газа и подавая сигнал за.прета на схему совпадения 15. По показаниям .индикатора 4, устано.вленного на выходе счетчика времени 3, отсчитывается величина концентрации измеряемого компонента.

По истечении времени, необходимого для фи.ксирования показаний индикатора 4, програ.ммпый бл.ок 6 выда.ет команду на сброс счетчика времени 3 и .включение побудителя 10 расхода газа, а н.роце.сс измерения величи.ны концентрации а|НализИруемого компонента повторяется. При отсутствии анализуемого компонента в газовой смеои триггер 16 .перевОдится в исходное состоя)1ие сигналом нулевого состояния счетчика времени 3 после его возв.рата в это состоЯНие.

Предмет изобретения

Фотоколориметрический газоанал.изатор, .содержащий фотоп.реобразователь, .сч.етчик времени, индикатор которого отградуироваН

в единицах концентрации, ирогра.ммный блок, блок регулирования степени накала о.светительной ламны, лентопротяжный механизм, отличающийся тем, что, с целью .повыщения точности измер.ений, OiH снабжен устройством для двухразовой фиксации моментов достижения равенства сигнала фотопреобразователя этало.нпому значению, 1выполненным, например, в виде .соединенных между собой нуль-орга.на с источником эталонного сигнала, .схемы совпадения и тр.иггера, причем ВХОД указап.ного устройства подключен к фотопреобразователю, а выход .соединен со входом блока регулирования степени накала осветительной лампы, счетчиком времени и

програм;мным блоко.м.