Устройство для проверки чувствительности оптико-абсорбционного анализатора Советский патент 1980 года по МПК G01N21/34 

1

Изобретение относится к приборам для исследования вещества оптическилш методами, а именно к оптико-абсорбционным анализаторам газа или жидкости.

Известны устройства, позволяющие прове - рять чувствительность анализаторов без подачи в прибор смесей, имеющих стандартную концентрацию анализируемого вещества (так называемые реперные устройства), содержащее измерительный и срав штельный каналы, причем каждьв канал имеет отдельный источник излучения, например нить, нагреваемую злектрическим током (1.

Соответствующее изменение температуры нити уменьщает ее излучение, что имитирует поглощение части излучения анализируемым веществом.

Однако в анализаторах имеющих один источник излучения, оно неприменимо.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для проверки чувствительности оптико-абсорбционного анализатора, содержащее ползун с заслонкой, вводимой по направляющей с регулируемым упором в поток излучения, и привод ползуна 2.

Однако такое устройство не обеспечнвает современных требований к точности настройки анализатора, когда необходимо обеспечить воспроизводимость показаний репера, равную ±0,5% верхнего предела измерений. Для этого необходимо обеспеч;1ТБ воспроизводимость конечного положения заслонки с точностью ±0,03 - 0,04 мм.

Для повышения точности настройки анализатора путем повышения воспроизводимости конечного положения заслонки привод ползуна выполнен в виде дифференциальной винтовой передачи, состоящей из корпуса, резьбовой втулки и винта, жестко связанного с ползуном, и регулируемый yiipp;- расположен на резьбовой ътулке привода, а направляющая и резьбовые соединения привода имеют упругие злементы.

Расположение упора на одном из злементов пр1{вода позволяет резко уменьшить влияние погреишости соприкосновения цвух поверхностей упора на воспроизводимость конечного поожения ползуна с заслонкой за счет того, что еличина погрешности соирикоснове шя делитя на передаточное отношение привода. Применение дифференциальной винтовой передачи позволяет еще .больше уменьшить влияние погрешности соприкосновения поверхяостей упора за счет малого шага винтовой передачи, недостижимого при использовании обычной винтовой передачи. Кроме того, дифференш1альная передача позволяет, избежать подилипника или подпятника, которые обязательно присутствуют в обычной передаче. Наличие упругих элеменон в направляющей и резьбовых соединениях меньшают погрешность воспроизведения конечного положения, вызваннуюнеточностью перз дачи.

На фиг. I изображено предлагаемое устройство (частично в разрез.5); на фиг. 2 дано сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Устройство имеет реперную заслогасу 1, жестко связанную с ползуном 2, который перемещается по клиновым направляющим (типа ласточкин хвост) корпуса 3. Прижатие ползуна 2 к направляющим осуществляется плоской пружиной 4. На ползуне 2 жестко закреплен винт 5, имеющий, например, нормальную метрическую резьбу М4 (шаг 0,7 мм). С винтом 5 через разрезную Данговую гай-ку 6 связана втулка 7, прктчем гайка 6 является частью втулки 7, на наружной поверхности которой имеется метрическая резьба с шагом, отличным от шага винта 5, например, М8 Х 0,5 (шаг 0,5 мм). Втулка 7 аналсгншым образом через гайку 8 связана с втулкой 9, которая закреплена винтами ( на чертеже не показаны) на корпусе 3. На втулке 7 расположены две гайки 10 и 11, стянутые между собой винтами 12. При затяжке этих винтов гайки 1G и 1 играют роль гайки и контргайки и закрепляют на втулке 7 неподвижно. На гайке 10 имеется клинообразный выступ i3, а. на втулке 9 - расположенный на том же радиусе от общей оси выступ И.

Устройство работает следующим образом. При вращении (с помощью отверстий) втулки 7 в направлении, показанном стрелкой на сечении Б-Б, она ввинчивается в гайку 8 и за один оборот перемещается влево (здесь и далее все направления перемещений указаны относительно, по изображению на чертеже) на величину шага, т.е. на 0,5 мм. Одновременно с этим гайка 6, навинчиваясь на винт 5, перемещает его вправо на величину шага, i,e. на 0,7 мм. Таким образом, за один оборот втулки 7 ползун 2 и заслонка 1 перемещаются вправо, причем заслонка перекрывает часть площади измерительного канала 15 на величину разности шагов резьб винта 5 (0,7 мм)

и втулки 7 (0,5 мм), т.е. на 0,2 мм. При ввинчивании втулки 7 в гайку 8 связанная с втулкой 7 гайка 10 приближается к втулке 9 до тех пор, пока выступ 13 гайки 10 не задепится за выступ 14 втулки 9. При этом дальнейший поворот втулки 7 невозможен, а следовательно ползун 2 и связанная с ним заслонка 1 останавливается. Для настройки положения заслонки 1, соответствующего выбранному

значению показаний прибора, необходимо ослабить винты 12, что позволяет втулке 7 свободно вращаться, несмотря на остановленные гайки 10 и П. Ползун 2 перемещается до тех . пор, пока заслонка 1 не займет необходимого

положения, перекрьш достаточную площадь измерительного канала 15. После зтого винты 12 затягивают и на-шнают вращать втулку 7 в обратном направлении до тех пор, пока ползун 2 не упрется в стенку корпуса 3. Это положе ше

ползуна не требует точной фиксаДии, так как в этот момент заслонка 1 полностью выводится из измерительного канала 15. Точность настройки положения заслонки обеспечивается малым шагом винтовой передачи, который в даниом случае равен 0,2 мм, а то1шость воспроизведения ее конечного положешш при повторном введении обеспечивается следующим образом. Зазор между ползуном 2 и напргвляющими корпуса 3 вь1бираются за счет действия пружины 4, а зазоры в резьбовых соединениях - за счет упругости разрезных цанговых гаек 6 и 8. Разная величина крутящего момента, приложенного к втулке 7, вызьшает небольшое отклонение в повторяемости взаимного положелия выступов 13 и 14 в момент прижатия, но эта линейная погрешность практически не сказывается на положении заслонки 1, так как пересчитывается через раднус, на котором расположены выступы, в угол поворота втулки 7,

а последний через передаточное отношение винтовой передачи в ошибку положения заслонки.

Характер устройствЁ, от которого требуется только точное воспроизведение конечного

положения заслонки, а не точность перемеще- . ния ползуна на протяжении всего его хода, как это бывает в обычных устройствах перемещерля, позволяет значительно снизить требования к конструкции репера и точности его изготовле шя.

Износ трущихся поверхностей в предлагаемОдМ устройстве компенсируется так же, как при выборке возможных зазоров в механизме привода заслонки. Ремонт устройства своднтся к его разборке, взаимной притарке ползуна 2 и направляющих корпуса 3, поджатии гаек 6 и 8 и сборке устройства.

При опытной проверке экспериментального образца устройства было проделано 500 введе