Хемілюмінесцентний газоаналізатор окислів азоту

Хемилюминесцентный газоанализатор окислов азота, включающий входной газо провод с установленным на нем б локом фильтрации и регулирования, соединенный с входом реакционной камеры, которая свя зана с озонатором, при этом на входе каме ры установлен компрессор, а внутри камеры размещен фотоэлектронный умножитель, выход которого через основной усилитель соединен с блоком регистрации, о т л и ч а ющийся тем, что в газоанализатор дополнительно введены суммирующий усилитель, коммутатор полярности, мост сопротивлений постоянного тока, усилитель согласования и усилитель разбаланса, при этом одно плечо моста сопротивлений содержит терморезистор, установленный на фотоэлектронном умножителе и соединенный с коммутатором полярности, другое плечо моста сопротивлений содержит подстроечный резистор, первый вход суммирующего усилителя связан с выходом основного усилителя, диагональ моста сопротивлений через согласующий усилитель соединена с выходом суммирующего усилителя, при этом второй вход пос леднего через усилитель разбаланса и коммутатор полярности соединен с измерительной диагональю моста сопротивлений, а выход суммирующего усилителя присоединен к блоку регистрации. со ю ел Заявляемое устройство относится к области аналитической техники и может быть использовано при создании хемилюминесцентных газоанализаторов для определения суммарной концентрации окиси и двуокиси азота в выхлопных газах автомобилей, отходящих газах ТЭЦ, различных химико-технологических производствах. Известен автоматический хемилюминесцентный газоанализатор, содержащий газопроводы, регуляторы давления, озонатор, фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), схему электронной обработки измерительной информации, выбранный в качестве прототипа, как (наиболее близкий к заявляемому техническому решению). Недостатком его является погрешность измерений, обусловленная влиянием изменения окружающей температуры на работу электронных узлов газоанализатора, и в частности на работу ФЭУ. Таким образом, уменьшение влияния "темнового тока" на погрешность измерений представляет собой актуальную задачу, решение которой позволит снизить погрешность измерений газоанализатора в целом и расширить температурный интервал рабочей эксплуатации газоанализатора. О 9825 Для решения поставленной задачи хемилюминесцентный газоанализатор окислов азота, содержащий входной газопровод с установленным на нем блоком фильтрации и регулирования, соединенный с входом ре- 5 акционной камеры, которая связана с озонатором, при этом на входе камеры установлен компрессор, а внутри камеры размещен фотоэлектронный умножитель, выход которого через основной усилитель 10 соединен с блоком регистрации, согласно изобретению, дополнительно введены суммирующий усилитель, мост сопротивления постоянного тока, коммутатор полярности, усилитель согласования и усилитель разба- 15 ланса, при этом одно плечо моста сопротивлений содержит терморезистор, установленный на фотоэлектронном умножителе и соединенный с коммутатором полярн ости, другое п лечо моста 20 сопротивлений содержит подстроечный резистор, первый вход суммирующего усилителя связан с выходом основного усилителя, диагональ моста сопротивлений через со-гласующий усилитель соединена с выходом 25 суммирующего усилителя, при этом второй вход последнего через усилитель разбаланса и коммутатор полярности соединен с измерительной диагональю моста сопротивлений, а выход суммирующего уси- 30 лителя присоединен к блоку регистрации. На чертеже приведена структурная схема устройства. Входной газопровод 1 через блок фильтрации и регулирования соединен с реакци- 35 онной камерой 3. К камере 3 подсоединен озонатор 5. Газовый выход реакционной камеры 3 соединен с компрессором 4. Внутри камеры 3 вмонтирован фотоэлектронный умножи- 40 тель 6. Выход умножителя 6 соединен через усилитель 7 с первым входом суммирующе го усилителя 12. На ФЭУ 6 установлен тер морезистор 9, являющийся плечом измерительного моста сопротивлений 8. 45 Диагональ питания измерительного моста сопротивлений 8, через усилитель согласо вания 13 соединена с выходом суммирую щего усилителя 12. Измерительная диагональ моста сопротивлений 8, через 50 коммутатор полярности 10 усилитель разба ланса 11 соединена со вторым входом сум мирующего усилителя 12. Выход последнего соединен с регистрирующим прибором 14. 55 Газоанализатор работает следующим образом: Анализируемая проба, содержащая окись азота поступает (засасывается) в реакционную камеру3 с помощью компрессора 4. В эту же камеру 3 компрессор 4 доставляет озон от озонатора 5. Хемилюминесцентное свечение образующееся при воздействии окиси азота и озона (интенсивность свечения пропорциональна окиси азота) воспринимается ФЭУ 6. Электрический сигнал с ФЭУ 6 через усилитель 7 и суммирующий усилитель 12 фиксируется на регистрирующем приборе 14. Для устранения погрешности, обусловленной влиянием "темнового тока" ФЭУ 6, т.е. тока на выходе ФЭУ 6, обусловленного не наличием хемилюминесцентного свечения, а температурными колебаниями окружающей среды, фактически погрешности измерений, имеющей различное значение в разных точках градуировочнной характеристики, в газоанализаторе применена схема компенсации влияния "темнового тока" в любой точке градуировочной характеристики. Питание моста сопротивлений 8 осуществляется электрическим сигналом с выхода суммирующего усилителя 12, через усилитель согласования 13 (последний нужен для согласования выходного сопротивления суммирующего усилителя 12 и входного сопротивления моста сопротивлений 8). Выходной сигнал суммирующего усилителя 12 пропорционален как измерительному сигналу о концентрации газа так и изменению "темнового тока" на выходе ФЭУ 6, обусловленного изменением температуры окружающей среды. Изменение окружающей температуры приводит к изменению сопротивления терморезистора 9, установленного на ФЭУ 6, что вызовет разбаланс моста сопротивлений 8, величина которого также пропорциональна напряжению питания моста сопротивлений 8, т.е. выходному сигналу суммирующего усилителя 12, сигналу который изменился (увеличился или уменьшился) из-за влияния температуры окружающей среды. Напряжение разбаланса моста 8 поступает через коммутатор полярности 10 и усилитель разбаланса 11 на вход суммирующего усилителя 12. Коммутатор полярности 10 представляет собой коммутационный переключатель, позволяющий изменить полярность выходного сигнала моста 8 при подключении к усилителю разбаланса 11. В суммирующем усилителе 12 осуществляется коррекция (суммирование или вычитание) основного измерительного сигнала на величину, соответствующую изменению окружающей температуры. Газоанализатор автоматически компенсирует погрешность измерительного сигна 9825 ла в любой точке шкалы, обусловленную влиянием окружающей температуры на "темновой ток", и тем самым повышается точность измерений. Предложенная схема размещена на плате размером 120x140 мм (нет необходимости в конструировании га Упорядник Замовлення 4553 баритного термостабилизированного блока установки ФЭУ). Газоанализатор характеризуется широким рабочим диапазоном температур (от 50 до +50°С) при сохранении заданных метрологических характеристик. Техред М.Моргентал Коректор О. Куль Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101