Фотоколориметрический газоанализатор Советский патент 1983 года по МПК G01N21/78 

Изобретение относится к газовому анализу, в частности к фотоколориметрическим методё1М анализа газовых смесей, и может быть использовано для определения концентрации газов и паров в воздухе производственных пс «ещений,,а также в металлургической, химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известен детектор газа, в котором индикаторная лента движется с постоянной скоростью, вследствие чего газ непрерывно воздействует на новый участок ленты, причем одновременно измеряется чувствительность к отражению света того участка ленты, на который воздействовёш газ. Детектор содержит взрывобезопасный корпус и герметизированный контейнер с лентой, выходящей через щель и взаимодействующей с определяемым газом .1J.

Недостатком этого устройства является большой расход индикаторной ленты, низкая чувствительность и точность анализа.

Наиболее близким к предлагаемому является фотоколориметрический газоанализатор, содержащий источник и приемник излучения, индикаторную ленгу, связанную с лентопротяжным механизмом с электродвигателем, устройство подачи газа и вторичные приборы, соединенные с приемником {Излучения. В устройстве через индикаторную ленту, движущуюся с постоянной скоростью, пропускают анализируемый газ, фотометрируют движьтцуюся ленту и регистрируют изменение оптических характеристик ленты, преобразуя их в концент10рацию анализируемого газа.

Недостатком известного устройства является низкий динамический диапазон измерения концентраций, большой . расход индикаторной ленты, движущей)ся непрерывно с: :постоянной скоростью, а также низкая точность определения концентрации анализируемого газа и чувствительность анализа, поскольку на движущейся ленте оседает и вступа20ет в реакцию незначительное количество определяемого компонента газа,что особенно сказывается при определений микроколичеств компонентов газа.

Цель изобретения - повыление чув25ствительности и точности анализа, расширение динамического диапазона измерений.

Поставленная цель достигается тем, что фотоколориметрический газоанали30затор, содержатилй источник и приемник

излучения, индикаторную ленту, связанную с лентопротяжным механизмом с электродвигателем, устройство подачи газа и вторичные приборы -соединенные с приемником излучения, дополнительно содержит регулятор скорости движе ния индикаторной ленты, включающий дифференциальный усилитель и усилитель мощности, и преобразователь скорости движения индикаторной ленты в электрический сигнал, пропорциональный концентрации определяемого компонента, причем усилитель мощности соединен с электродвигателем лентопротяжного механизма, а лентопротяжный механизм связан с преобразователем скорости движения индикаторной ленты в электрический сигнал.

На чертеже представлена схема ленточного фотоколориметрического газоанализатора.

Устройство содержит побудитель расхода 1, индикаторную ленту 2,фотоблок 3, автоматический регулятор расхода 4, дифференциальный усилитель 5, усилитель мощности 6, электродвигатель 7, лентопротяжный механизм 8, преобразователь 9 скорости движения индикаторной ленты в электрический сигнал, преобразователь 10, регистрирующее устройство 11. Устройство работает следующим образом. Анализируемую газовую смесь проса сыЕ;ают с помощью побудителя расхода 1 через рабочий участок неподвижной индикаторной ленты 2, фотометрируемый с помощью фотоблока 3. Автоматический регулятор расхода 4 обеспечивает равномерный просос газовой смеси через ленту 2. Просос газа через неподвижную ленту ведется до достижения заданной величины оптической плотности на ленте. В дальнейшем эта величина поддерживается постоянной на фотометрируемом рабочем участ ке ленты 2 с помощью регулятора скорости движения индикаторной ленты, включающего дифференциальный усилитель 5, усиливающий фотосигнал, и усилитель мощности б, подающий сигна на электродвигатель 7, который приво дит в движение лентопротяжный механизм 8, сообщающий перемещение ленте 2. Скорость перемещения ленты 2 пропорциональна концентрации определяемого компонента на ленте. С помО1цью преобразователя 9 скорость движения индикаторной ленты 2 преобразуется в электрический сигнал, который затем преобразуется, например, в цифровую форму в преобразователе 10 и поступает на регистрирующее устройство 11, выдающее сигнал в виде концентрации определяемого компонента газовой смеси.

Использование данного устройства позволяет измерять концентрацию в широком динамическом диапазоне,создает экономию индикаторных средств, поскольку скорость движения ленты зависит от концентрации определяемого компонента в газовой смеси, повышает чувствительность и точность определения микроконцентраций ист следуемых компонентов газовой смеси и, кроме того, значительно расширяет динамический диапазон измерения концентраций анализируемого газа,так .как скорость перемещения ленты как функция концентрации определяемого компонента газа в процессе измерения автоматически варьируется в широких пределах. Формула изобретения Фотоколориметрический газоанализатор, содержащий источник и приемник излучения, индикаторную ленту, лентопротяжный механизм с электродвигателем, устройство подачи газа и вторичные приборы, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности анализа и расширения динамического диапазона измерений, он дополнительно содержит регулятор скорости движения индикаторной ленты, включающий дифференциальный усилитель и усилитель мощности, и преобразователь скорости движения индикаторной ленты в электрический сигнал, пропорциональный концентрации определяемого компонента, причем усилитель мощности соединен с электродвигателем лентопротяжного механизма, а лентопротяжный механизм связан с преобразователем скорости движения индикаторной ленты в электрический сигнал. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Патент США № 3464799, кл. G 01 N 27/62, G 01 N 29/02, опублик. 1969. 2.Патент Великобритании № 1291468, кл. G 01 N 21/30, опублик. 1972 (прототип).

ч

ff)

5VH:fi-a