Способ недисперсионного спектрального анализа газов Советский патент 1976 года по МПК G01N21/26 

1

Изобретение относится к спектральным недисперсионным методам газового анализа и может быть использовано для анализа одноэлементных газов.

Известен эмиссионный способ анализа одноэлементных газов, которьш является весьма сложным многоступенчатым процессом, требующим значительной затраты времени на его подготовку и проведение 1 . Кроме того, этот способ не является универсальным и состоит из множества частных методик, меняющихся в зависимости от состава анализируемой смеси и диапазона анализируемых концентраций.

Ближайишм техническим решением является способ недисперсионного спектрального анализа газов, основанный на использовании оптико-акустического эффекта.

Этот способ заключается в том,что через анализируемую бинарную смесь с исследуемым газом пропускают модулированный поток излучения и по степени поглощения смесью пропускаемого потока оптик о-акустическим приемником определяют концентрацию исследуемого газа.

Недостатком этого способа является низкая чувствительность при анализе кислорода и азота

из-за недостаточной интенсивности полос поглощения в области пропускания существующих оптических материалов и невозможность проведения анализа инертных газов и водорода в связи с тем, что полосы (линии) поглощения инертных газов и водорода лежат в глубоком вакуумном ультрафиолете.

Целью изобретения является обеспечение возможности проведения анализа инертных газов.

Это достигается тем, что анализируемый газ возбуждают, например, высокочастотным электромагнитным полем в кювете с исследуемой смесью и в лучеприемной камере оптико-акустического приемника излучения одновременно и по степени поглощения последним селективного излучения смеси судят о концентрации в ней анализируемого газа.

На чертеже изображено устройство, реализуюЩее предлагаемый способ.

Устройство состоит из корпуса 1, выполненного из оптически прозрачного материала, например кварца. Внутри корпуса 1 размещена рабочая камера 2 с анализируемой смесью, оптико-акустический приемник, состоящий из лучеприемного объема 3 с исследуемым газом, мембраны 4 и неподвижного электрода 5, образующих конденсаторный микрофон, и замембранного объема 6. Оптико-акустический приемник подключен к измерительному блоку 7, а корпус установлен между электродами 8 и 9, подключенными к высокочастотному электромагнитному генератору 10. Цилиндрические поверхности камеры 2 и лучеприемного объема 3 имеют отражающие в заданной области спектра покрытия. Анализируемая смесь и исследуемый газ, находя-щийся, соответственно, в камере 2 и лучеприемном объеме 3 при низком давлении, возбуждаются с по мощью генератора 10. Так как время жизни и депонизации возбужденных атомов составляет Ш Шсек то посредством того же генератора 10 осуществляетс электрическая модуляция поступающего в лучеприемньш объем 3 из камеры 2 излучения с частотой, как правило, 5-6Гц. Модулированное излучение из камеры 2 вызывает пульсацию давления в лучеприемном объеме 3, которое регистрируется с помощью конденсаторного микрофона и измерительного блока 7. Формула изобретения Способ не дисперсионно го спектрального анализа газов, основанный на использовании оптико- акустического эффекта, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности проведения анализа инертных газов, анализируемый газ возбуждают, например, высокочастотным электромагнитным полем в кювете с исследуемой смесью и в лучеприемной камере оптико-акустического приемника излучения одновременно и по степени поглощения последним селективного излучения смеси судят о концентрации в ней анализируемого газа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Сборник Автоматические газоанализаторы, М., 1961 г. стр. 117-192, 292-298

п /

/J//, /х - у- -/.

/ .

vу-. .у л /У.

Т

5

8 1

/f / ж X ж

f Ч

ff -/.IT