Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Інфрачервоний аналізатор газів, що складається з оптично зв'язаних джерела інфрачервоного випромінювання, кювет з вхідними і вихідними газовими патрубками, вхідними і вихідними прозорими вікнами, параболічного дзеркала, у фокусі якого розташований приймач інфрачервоного випромінювання, вихід приймача інфрачервоного випромінювання через підсилювач з'єднаний з блоком обробки електричних сигналів, в який входять аналогово-цифровий перетворювач, мікропроцесор і пристрій для індикації, який відрізняється тим, що джерело інфрачервоного випромінювання містить щонайменше два активні елементи з p-n-переходами, які випромінюють у максимумах з довжинами хвиль, що співпадають з довжинами хвиль у максимумах селективних смуг поглинання аналізованих газів у газовій суміші, та щонайменше два активні елементи з p-n-переходами, які випромінюють з довжинами хвиль в максимумах, що не співпадають з довжинами хвиль селективних смуг поглинання аналізованих газів у газовій суміші, активні елементи з p-n-переходами розміщені відносно оптичної осі джерела інфрачервоного випромінювання разом з квазіпараболічним дзеркалом і правильною багатокутною пірамідою з дзеркальною поверхнею граней так, що формують однакові незалежні потоки випромінювання однієї довжини хвилі на кожну із довжин хвиль джерела інфрачервоного випромінювання, які проходять крізь кювету, що знаходиться в робочому положенні, додаткове джерело інфрачервоного випромінювання містить щонайменше два активні елементи з p-n-переходами, які випромінюють у максимумах з довжинами хвиль, що співпадають з довжинами хвиль у максимумах селективних смуг поглинання аналізованих газів у газовій суміші, та щонайменше два активні елементи з p-n-переходами, які випромінюють з довжинами хвиль в максимумах, що не співпадають з довжинами хвиль селективних смуг поглинання аналізованих газів у газовій суміші, потік випромінювання якого направлений в сторону параболічного дзеркала і розміщене на одній з приймачем інфрачервоного випромінювання теплопровідній основі, щонайменше дві кювети виконані різної довжини і об'єднані в єдиний механічний блок, який переміщує їх в робоче положення, а вхідні та вихідні патрубки кювет сполучені з мікропроцесорним блоком керування газовими потоками.

Текст

Інфрачервоний аналізатор газів, що складається з оптично зв'язаних джерела інфрачервоного випромінювання, кювет з вхідними і вихідними газовими патрубками, вхідними і вихідними прозорими вікнами, параболічного дзеркала, у фокусі якого розташований приймач інфрачервоного випромінювання, вихід приймача інфрачервоного випромінювання через підсилювач з'єднаний з блоком обробки електричних сигналів, в який входять аналогово-цифровий перетворювач, мікропроцесор і пристрій для індикації, який відрізняється тим, що джерело інфрачервоного випромінювання містить щонайменше два активні елементи з p-n-переходами, які випромінюють у максимумах з довжинами хвиль, що співпадають з довжинами хвиль у максимумах селективних смуг поглинання аналізованих газів у газовій суміші, та щонайменше два активні елементи з p-nпереходами, які випромінюють з довжинами хвиль в максимумах, що не співпадають з довжинами хвиль селективних смуг поглинання аналізованих газів у газовій суміші, активні елементи з p-n U 2 37953 1 3 37953 4 рювальні кювети з обох кінців закріплені в дискові аналізатора є розширення його функціональних утримувачі на торцевих поверхнях яких зроблені можливостей та скорочення часу проведення анапрозорі вікна, які оптично поєднують входи вимілізів, оскільки він містить додаткові робочі кювети, рювальних кювет з джерелами інфрачервоного кількість яких є необмеженою, що дозволяє провипромінювання, а виходи вимірювальних кювет з водити аналіз одночасно багатьох газових проб. приймачами інфрачервоного випромінювання що Недоліком багатоканального інтерференційновмонтовані в дисковому блоці приймачів інфрачего газоаналізатора є використання механічного рвоного випромінювання, на поверхню приймачів комутатора, складність конструкції газового тракту, інфрачервоного випромінювання нанесено відпозалежність формування інтерферометричних карвідний інтерференційний фільтр, дисковий блок тин від впливу навколишнього середовища на опприймачів інфрачервоного випромінювання по осі тичні елементи, використання порівняльної кювемеханічно з'єднаний з вихідним валом крокуючого ти, яка наповнена еталонним газом і не дозволяє реверсивного електродвигуна, останній з'єднаний врахувати нерівномірність забруднення вікон виз блоком живлення і керування, електричні виходи мірювальних кювет. Використання вимірювальних приймачів інфрачервоного випромінювання через кювет однієї довжини для вимірювання концентелектронний блок обробки інформації з'єднаний з рації декількох складових у газовій суміші не довихідним приладом для індикації, дві з вимірювазволяє проводити вимірювання в широкому діапальних кювет які розміщені через 180° та з'єднані зоні концентрацій газу, особливо для суміші газів з відповідним відрізком газопроводу мають вхід і різною поглинаючою випромінювання здатністю. вихід для газу що аналізується, дві інші вимірюваНаведені недоліки приводять до обмеженої надійльні кювети герметично закупорені і заповнені нуності вимірювань, звужують діапазон використання льовим газом. Технічним результатом корисної газового аналізатора та зменшують точність вимоделі є можливість одночасного високоточного значення концентрації деяких складових у газовій виміру концентрацій декількох газів одночасно і суміші. паралельно, спрощення конструкції газоаналізатоВідомий недесперсійний багатоканальний інра за рахунок відсутності приймача порівняння, фрачервоний газовий аналізатор [3], вибраний в так як кожен приймач являється почергово порівякості прототипу, що містить джерело електромагняльним або робочим та відсутність обтюратора. нітного випромінювання з наявністю опорної й роНедоліком багатоканального інфрачервоного бочої довжин хвиль, інтерференційні фільтри для газоаналізатора є наявність використання ревервиділення вищевказаних довжин хвиль, розташосивного крокуючого електродвигуна, складність вану по ходу випромінювання джерела газову кюконструкції за рахунок наявності двох вимірювальвету з фокусуючими лінзами на вході й виході, них кювет і двох кювет заповнених нульовим гаосновний фотоприймач, розміщений за кюветою, зом, що при проведенні вимірювань декількох для прийому випромінювання опорної й робочої складових у газовій суміші не дозволяє врахува ти довжин хвиль від джерела, джерело змонтоване нерівномірність забруднення вікон вимірювальних на термоелектричному холодильнику Пельтьє й кювет, наявність чотирьох джерел та приймачів виконане як світлодіодна матриця, що містить свівипромінювання. Використання вимірювальних тлодіоди, принаймні, для створення випромінюкювет однієї довжини для вимірювання концентвання накачування, що збуджує фотолюмінесценрації декількох складових у газовій суміші не дотні перетворювачі, інтерференційні фільтри для зволяє проводити вимірювання в широкому діапавиділення опорної й робочої довжин хвиль випрозоні концентрацій газу, особливо для суміші газів з мінювання, причому до складу світлодіодної матрізною поглинаючою випромінювання здатністю. риці додатково включений фотоприймач для реНаведені недоліки приводять до обмеженої надійєстрації випромінювання світлодіодів накачування, ності вимірювань, звужують діапазон використання світлодіоди підключені до генератора імпульсів газового аналізатора та зменшують точність виструму накачування світлодіодної матриці, синзначення концентрації деяких складових у газовій хронізованих мікропроцесором, а холодильник суміші. Пельтьє джерела підключений до додатково встаВідомий багатоканальний інтерференційний новленого блоку термостабілізації. Вихід основногазоаналізатор [2], що містить оптично зв'язані го фотоприймача через підсилювач з'єднаний із джерело випромінювання, плоскопаралельну світблоком обробки сигналів, що містять аналоголоподільну пластину, порівняльну та робочу оптицифровий перетворювач, мікропроцесор і пристрій чні кювети, відбивач, комутатор та датчик його для індикації, при цьому вихід аналого-цифрового положення і фотоприймач, підключені до блоку перетворювача з'єднаний із входом мікропроцесозчитування та обробки інформації, об'єктив, додара. Технічним результатом недесперсійного багатково містить m≥1 робочих кювет, при цьому на токанального інфрачервоного газового аналізатосвітлоподільну пластинку нанесено покриття з ра є створення багатоканального пристрою та можливістю формування m+2 променів, які прохопідвищення точності визначення концентрації дять через w+1 кювет, формуючи таку ж кількість складових багатокомпонентного газу. (w+1) інтерференційних картин, одна з яких є опоНедоліком даного недесперсійного багатокарною і усуває обумовлені впливом зовнішніх факнального інфрачервоного газового аналізатора є торів додаткові похибки, а комутатор встановлено складність конструкції оптичного блоку, так як виз можливістю почергового відкриття одного з прокористовуються декілька світлофільтрів на різні менів, які пройшли через одну з робочих кювет, і смуги частот пропускання, наявність двох фотопроменя, який пройшов через порівняльну кювету. приймачів та холодильників Пельтьє, що привоТехнічним результатом інтерференційного газодить до обмеженої надійності в роботі. Викорис 5 37953 6 тання однієї кювети для вимірювання концентрації виконані різної довжини і об'єднані в єдиний мехадекількох газів у газовій суміші не дозволяє провонічний блок, який переміщує їх в робоче положендити вимірювання в широкому діапазоні концентня, а вхідні та вихідні патрубки кювет сполучені з рацій газу, особливо для суміші газів з різною помікропроцесорним блоком керування газовими глинаючою випромінювання здатністю, що звужує потоками. діапазон використання газового аналізатора та Вимірювання концентрації аналізованих газів у зменшує точність визначення концентрації деяких газовій суміші з високою точністю в широкому діаскладових багатокомпонентного газу. пазоні концентрацій газу, особливо для суміші гаЗавданням корисної моделі є створення інзів з різною поглинаючою випромінювання здатнісфрачервоного аналізатора газів, який дозволяє з тю досягається прокачуванням газової суміші високою точністю, вимірювати концентрації аналіпоперемінно щонайменше крізь дві кювети викозованих газів у газовій суміші в широкому діапазоні нані різної довжини, об'єднані в єдиний механічний концентрацій газу і температури навколишнього блок і приймають робоче положення при перемісередовища з врахуванням неселективних втрат щенні механічного блока та вибором співвідновипромінювання, пов'язаних із забрудненням вікон шення їх довжин. На відміну, від механічного пекювет та неузгодженості спектра джерел інфрачереміщення приймачів інфрачервоного рвоного випромінювання і спектральної чутливості випромінювання що вмонтовані в дисковому блоці приймача інфрачервоного випромінювання по віді механічно з'єднані з вихідним валом крокуючого ношенню до спектрів поглинання аналізованих реверсивного електродвигуна згідно [1], механічне газів у газовій суміші під дією температури оточупереміщення кювет в робоче положення, не вноючого середовища та підвищити його надійність. сить можливі похибки при проведенні вимірювань Поставлена задача досягається тим, що згідно концентрації аналізованого газу у газовій суміші корисної моделі, інфрачервоний аналізатор газів протягом тривалого терміну експлуатації багатоскладається з оптично зв'язаних, джерела інфракомпонентного інфрачервоного аналізатора газів, червоного випромінювання, кювет з вхідними і що підвищує його надійність. Керування газовими вихідними газовими патрубками, вхідними і вихідпотоками крізь вхідні та ви хідні патрубки кювет ними прозорими вікнами, параболічного дзеркала забезпечується мікропроцесорним блоком керуу фокусі якого розташований приймач інфрачервання газовими потоками. Використання мікропровоного випромінювання, вихід приймача інфрачецесорного блока керування газовими потоками рвоного випромінювання через підсилювач з'єднадозволяє значно зменшити витрати аналізованої ний з блоком обробки електричних сигналів в який суміші газів та час протягом якого проводиться входять аналогово-цифровий перетворювач, міквимірювання концентрації аналізованих газів. ропроцесор і пристрій для індикації, джерело інНерівномірність забруднення вікон кювет з чафрачервоного випромінювання містить щонаймесом враховується за рахунок використання щонше два активні елементи з p-n-переходами, які найменше двох активних елементів з p-nвипромінюють у максимумах з довжинами хвиль, переходами джерела інфрачервоного випромінющо співпадають з довжинами хвиль у максимумах вання та щонайменше двох активних елементів з селективних смуг поглинання аналізованих газів у p-n-переходами додаткового джерела інфрачергазовій суміші та щонайменше два активні елемевоного випромінювання, розміщеного на одній з нти з р-n-переходами, які випромінюють з довжиприймачем інфрачервоного випромінювання тепнами хвиль в максимумах, що не співпадають з лопровідній основі, які випромінюють з довжинами довжинами хвиль селективних смуг поглинання хвиль в максимумах, що не співпадають з довжианалізованих газів у газовій суміші, активні елеменами хвиль селективних смуг поглинання аналізонти з p-n-переходами розміщені відносно оптичної ваних газів у газовій суміші. Зміна електричних осі джерела інфрачервоного випромінювання расигналів не пов'язаних з поглинанням аналізованозом з квазіпараболічним дзеркалом і правильною го газу з виходу приймача інфрачервоного випробагатокутною пірамідою з дзеркальною поверхнею мінювання враховується і корегується блоком обграней так, що формують однакові незалежні поробки електричних сигналів, що підвищує точність токи випромінювання однієї довжини хвилі на кожвимірювань концентрації аналізованих газів у гану із довжин хвиль джерела інфрачервоного визовій суміші та надійність аналізатора газів. промінювання, які проходять крізь кювету, що Наявність активних елементів з p-nзнаходиться в робочому положенні, додаткове переходами, які випромінюють з довжинами хвиль джерело інфрачервоного випромінювання містить в максимумах, що не співпадають з довжинами щонайменше два активні елементи з p-nхвиль селективних смуг поглинання аналізованих переходами, які випромінюють у максимумах з газів у газовій суміші дозволяє корегувати «нуль» довжинами хвиль, що співпадають з довжинами газоаналізатора без додаткового прокачування хвиль у максимумах селективних смуг поглинання кювет інертним газом, що спрощує процес вимірюаналізованих газів у газовій суміші та щонайменше вань та підвищує надійність аналізатора газів. два активні елементи з p-n-переходами, які виВимірювання концентрації аналізованих газів у промінюють з довжинами хвиль в максимумах, що газовій суміші з високою точністю в широкому діане співпадають з довжинами хвиль селективних пазоні температури навколишнього середовища смуг поглинання аналізованих газів у газовій сумізабезпечується за рахунок використання щонайші, потік випромінювання якого направлений в менше двох активних елементів з p-n-переходами сторону параболічного дзеркала і розміщене на джерела інфрачервоного випромінювання та щоодній з приймачем інфрачервоного випромінюваннайменше двох активних елементів з p-nня теплопровідній основі, щонайменше дві кювети переходами додаткового джерела інфрачервоного 7 37953 8 випромінювання, розміщеного на одній з приймаконцентрації аналізованих газів у газовій суміші в чем інфрачервоного випромінювання теплопровіширокому діапазоні концентрацій газу і темперадній основі, які випромінюють у максимумах з довтури навколишнього середовища та підвищити жинами хвиль, що співпадають з довжинами хвиль його надійність. у максимумах селективних смуг поглинання аналіНа кресленні наведена функціональна схема зованих газів у газовій суміші. Випромінюючі актиінфрачервоного аналізатора газів. вні елементи з p-n-переходами джерела інфрачеНа оптичній осі джерела 1 інфрачервоного вирвоного випромінювання та додаткового джерела промінювання розташований механічний 4 блок, інфрачервоного випромінювання, які випромінюякий переміщує кювети 5 і 6 різної довжини в роють в максимумі на одній довжині хвилі, виготовбоче положення, параболічне 8 дзеркало, приймач лені в одному те хнологічному процесі, мають од7 інфрачервоного випромінювання та додаткове 9 накову потужність випромінювання та джерело інфрачервоного випромінювання. Притемпературний зсув максимуму в спектрах випроймач 7 інфрачервоного випромінювання розташомінювання. Зміна електричних сигналів при неваний у фокусі параболічного 8 дзеркала за мехаузгодженості спектра випромінювання активних нічним 4 блоком, вихід якого через підсилювач 10 елементів з p-n-переходами джерел випромінюз'єднаний з блоком 11 обробки електричних сигнавання і спектральної чутливості приймача випролів в який входять аналогово-цифровий 14 перемінювання по відношенню до спектрів поглинання творювач, мікропроцесор 15 і пристрій для індикааналізованих газів у газовій суміші під дією темпеції 16. Джерело 1 інфрачервоного випромінювання ратури оточуючого середовища з ви ходу приймача і додаткове джерело 9 інфрачервоного випроміінфрачервоного випромінювання враховується і нювання активізуються за допомогою імпульсного корегується блоком обробки електричних сигналів, блока 12 живлення, який в свою чергу з'єднаний з що приводить до підвищення точності вимірювань блоком 11 обробки електричних сигналів. Газові концентрації аналізованих газів у газовій суміші та входи і ви ходи кювет 5 і 6 сполучені з мікропроценадійності аналізатора газів. сорним блоком 13 керування газовими потоками, Джерело інфрачервоного випромінювання місщо дозволяє керувати процесом прокачування тить щонайменше два активні елементи з p-nгазової суміші крізь кювети 5 і 6, який в свою чергу переходами, які випромінюють у максимумах з також з'єднаний з блоком 11 обробки електричних довжинами хвиль, що співпадають з довжинами сигналів. хвиль у максимумах селективних смуг поглинання Джерело 1 інфрачервоного випромінювання і аналізованих газів у газовій суміші та щонайменше додаткове джерело 9 інфрачервоного випромінюдва активні елементи з p-n-переходами, які вивання містять теплопровідну основу із заглибленпромінюють з довжинами хвиль в максимумах, що нями у формі конуса або іншого тіла обертання в не співпадають з довжинами хвиль селективних які вмонтовані випромінюючі активні елементи з pсмуг поглинання аналізованих газів у газовій суміn-переходами. Активні елементи з p-n-переходами ші. Активні елементи з p-n-переходами розміщені джерела 1 інфрачервоного випромінювання розвідносно оптичної осі джерела інфрачервоного міщені відносно оптичної осі джерела 1 інфрачервипромінювання разом з квазіпараболічним дзервоного випромінювання разом з квазіпараболічним калом і правильною багатокутною пірамідою з 2 дзеркалом і правильною багатокутною 3 пірамідзеркальною поверхнею граней так, що формують дою з дзеркальною поверхнею граней так, що фооднакові незалежні потоки випромінювання однієї рмують однакові незалежні потоки випромінювандовжини хвилі на кожну із довжин хвиль джерела ня. Правильна багатокутна 3 піраміда з інфрачервоного випромінювання, які проходять дзеркальною поверхнею граней знаходяться у крізь кювету, що знаходиться в робочому полофокусі квазіпараболічного 2 дзеркала і повернута женні. Таке джерело інфрачервоного випромінювершиною до випромінюючих активних елементів вання забезпечує багатоканальність потоків виз p-n-переходами. Величини плоских кутів при вепромінювання крізь кювету в робочому положенні, ршині правильної 3 піраміди та розміри кільцевих що приводить до вимірювання концентрації аналісегментів квазіпараболічного 2 дзеркала ув'язані зованих газів у газовій суміші з високою точністю. між собою. Використання щонайменше двох кювет різної Інфрачервоний аналізатор газів працює надовжини за допомогою яких проводять вимірюступним чином: вання концентрації аналізованих газів у газовій В перший момент часу, джерело 1 інфрачерсуміші, наявність джерела інфрачервоного випровоного випромінювання формує потік випромінюмінювання, яке забезпечує багатоканальність повання з довжиною хвилі у максимумі, що співпадає токів випромінювання крізь кювету в робочому з довжиною хвилі у максимумі селективної смуги положенні, додаткового джерела інфрачервоного поглинання одного із аналізованих газів у газовій випромінювання розміщеного на одній з приймасуміші. Даному потоку випромінювання відповідає чем інфрачервоного випромінювання теплопровіпевне просторове розміщення у кюветі 5, яка знадній основі, яке дозволяє врахувати збільшення ходиться в даний момент в робочому положенні. неселективних втрат випромінювання, зв'язаних з Вимірювання величини поглинання інтенсивності забрудненням вікон кювет та неузгодженості спеквипромінювання на виході кювети 5 відбувається тра джерел випромінювання і спектральної чутлиприймачем 7 інфрачервоного випромінювання вості приймача випромінювання по відношенню до синхронно з формуванням потоку випромінюванспектрів поглинання аналізованих газів у газовій ня. Електричний сигнал з виходу приймача 7 інсуміші під дією температури оточуючого середофрачервоного випромінювання попадає на підсивища, дозволяє з високою точністю, вимірювати лювач 10, який з'єднаний з блоком 11 обробки 9 37953 10 електричних сигналів, де відбувається запис веливий результат вимірювання концентрацій аналізочини сигналу в постійно запам'ятовуючий пристрій ваних газів у газовій суміші виводиться на пристрій (ПЗП) мікропроцесора 15. У наступний момент 16 індикації. часу, джерело 1 інфрачервоного випромінювання Активні елементи з p-n-переходами джерела 1 формує потік випромінювання з довжиною хвилі у інфрачервоного випромінювання і додаткового максимумі, яка співпадає з довжиною хвилі у макджерела 9 інфрачервоного випромінювання актисимумі селективної смуги поглинання цього ж анавуються за допомогою імпульсного блока 12 живлізованого газу у газовій суміші. Даному потоку лення, який в свою чергу з'єднаний з блоком 11 випромінювання відповідає своє певне просторове обробки електричних сигналів і працюють в різні розміщення у кюветі 5, яка знаходиться в даний моменти часу незалежно один від одного. момент в робочому положенні. Вимірювання велиВимірювання концентрації аналізованих газів у чини поглинання інтенсивності випромінювання на газовій суміші з високою точністю в широкому діавиході кювети 5 відбувається приймачем 7 інфрапазоні концентрацій газу, особливо для суміші гачервоного випромінювання синхронно з формузів з різною поглинаючою випромінювання здатнісванням потоку випромінювання. Електричний сигтю досягається прокачуванням газової суміші за нал з виходу приймача 7 інфрачервоного допомогою мікропроцесорного блока 13 керування випромінювання попадає на підсилювач 10, який газовими потоками поперемінно щонайменше з'єднаний з блоком 11 обробки електричних сигнакрізь дві кювети 5 і 6, виконаних з різною довжилів, де відбувається запис величини сигналу в ною, об'єднані в єдиний механічний 4 блок і приПЗП мікропроцесора 15. У послідуючі моменти ймають робоче положення при переміщенні мехачасу, джерело 1 інфрачервоного випромінювання нічного 4 блока та вибором співвідношення їх формує відповідно потоки випромінювання з довдовжин. жиною хвилі в максимумі, яка співпадає з довжиВикористання додаткового джерела 9 інфраною хвилі у максимумі селективної смуги погличервоного випромінювання, розміщеного на одній нання іншого аналізованого газу у газовій суміші, з приймачем 7 інфрачервоного випромінювання яким відповідають свої просторові положення у теплопровідній основі, дозволило врахувати блокюветі 5. Вимірювання величини поглинання інтеком обробки 4 електричних сигналів зміну електнсивності випромінювання іншого аналізованого ричних сигналів з виходу приймача 7 інфрачервогазу у газовій суміші на виході кювети 5 відбуваного випромінювання при неузгодженості спектра ється приймачем 7 інфрачервоного випромінювипромінювання активних елементів з p-nвання синхронно з формуванням відповідного попереходами джерел 1 і 9 інфрачервоного випромітоку випромінювання. Електричний сигнал з нювання і спектральної чутливості приймача інвиходу приймача 7 інфрачервоного випромінюфрачервоного випромінювання по відношенню до вання попадає на підсилювач 10, який з'єднаний з спектрів поглинання аналізованих газів у газовій блоком 11 обробки електричних сигналів, де відсуміші під дією температури оточуючого середобувається запис величини сигналу в ПЗП мікровища та нерівномірності забруднення вікон кювет процесора 15. Аналогічно, у наступні моменти ча5 і 6 з часом, що в свою чергу дозволило підвищису, джерело 1 інфрачервоного випромінювання ти точність вимірювань концентрації аналізованих формує відповідно потоки випромінювання з довгазів у газовій суміші та надійність аналізатора жинами хвиль в максимумах, які не співпадають з газів. Збільшення кількості випромінюючих активдовжинами хвиль селективних смуг поглинання них елементів з p-n-переходами на кожну з довжин аналізованих газів у газовій суміші. Даним потокам хвиль випромінювання збільшує інтенсивність ковипромінювання відповідають свої певні простожного із потоків випромінювання в 1,5 рази. рові розміщення у кюветі 5, яка знаходиться в даІнфрачервоний аналізатор газів працює ананий момент в робочому положенні. Програмне логічним чином також у випадку, коли робоче повключення активних елементів з p-n-переходами ложення займає кювета 6 за допомогою переміджерела 1 інфрачервоного випромінювання, за щення механічного 4 блока. Електричні сигнали з допомогою імпульсного блока 12 живлення, привиходу приймача 7 інфрачервоного випромінюводить до формування незалежних потоків випровання попадають на підсилювач 10, який з'єднаний мінювання, які просторово розділені в об'ємі кювез блоком 11 обробки електричних сигналів, де відти 5 і створюють відповідні вимірювальні і опорні бувається запис величини сигналу в ПЗП мікроканали. Електричні сигнали з виходу приймача 7 процесора 15 згідно програми включення активних інфрачервоного випромінювання попадають на елементів з p-n-переходами джерела 1 та додатпідсилювач 10, який з'єднаний з блоком 11 обробкового джерела 9 інфрачервоного випромінюванки електричних сигналів, де відбувається запис ня. Пропорційно до ступеня ослаблення відповідвеличини сигналу в ПЗП мікропроцесора 15 згідно ного потоку випромінювання, при певному програми включення активних елементів з p-nпросторовому розміщенні вимірювального і опорпереходами джерела 1 інфрачервоного випроміного каналів у кюветі 6, блоком 11 обробки електнювання та додаткового джерела 9 інфрачервоноричних сигналів створюється різниця напруг, яка в го випромінювання. Пропорційно до ступеня осласвою чергу пропорційна концентрації відповідного блення відповідного потоку випромінювання, при аналізованого газу у газовій суміші. Кінцевий репевному просторовому розміщенні вимірювальнозультат вимірювання концентрацій аналізованих го і опорного каналів у кюветі 5, блоком 11 обробки газів у газовій суміші виводиться на пристрій 16 електричних сигналів створюється різниця напруг, індикації. яка в свою чергу пропорційна концентрації відпоВипромінюючі активні елементи з p-nвідного аналізованого газу у газовій суміші. Кінцепереходами утворені з вузькозонного напівпровід 11 37953 12 никового матеріалу на основі твердих розчинів 0,6мкм. Електронна модуляція джерела 1 і додатInGaAs, що генерують випромінювання на довжикового джерела 9 інфрачервоного випромінювання нах хвиль 2,5-3,9мкм та InAsSbP, що генерують в макеті газоаналізатора проводилась до частоти випромінювання на довжинах хвиль 4,2-5,0мкм, за 100кГц. В якості приймача випромінювання викопланарною технологією методом рідинно-фазної ристовувався напівпровідниковий фоторезистор. епітаксії із створеними в них p-n-переходами. Корисна модель дозволяє одержати надійний Джерело 1 інфрачервоного випромінювання і інфрачервоний аналізатор газів з високою точнісдодаткове джерело 9 інфрачервоного випромінютю вимірювання концентрації аналізованих газів у вання містять щонайменше два випромінюючі акгазовій суміші в широкому діапазоні концентрацій тивні елементи з p-n-переходами, що випромінюгазу і температури навколишнього середовища з врахуванням неселективних втрат випромінюванють у максимумах з довжинами хвиль l=3,32мкм, ня, пов'язаних із забрудненням вікон кювет та неякі співпадають з довжиною хвилі у максимумі селективної смуги поглинання аналізованого газу узгодженості спектра джерел інфрачервоного випромінювання і спектральної чутливості приймача СН4 у газовій суміші та випромінюють у максимуінфрачервоного випромінювання по відношенню мах з довжинами хвиль l=4,27мкм, які співпададо спектрів поглинання аналізованих газів у газоють з довжиною хвилі у максимумі селективної вій суміші під дією температури оточуючого сересмуги поглинання аналізуючого газу СО2 у газовій довища. суміші. Опорний канал утворюють випромінюючі Джерела інформації. активні елементи з p-n-переходами, що випромі1. Патент України №72629, кл. G01N21/01, нюють у максимумах з довжинами хвиль Опублікований 2005.03.15. l=3,80мкм, яка не співпадає з довжинами хвиль 2. Патент України №38776, кл. G01N21/41, селективних смуг поглинання аналізованих газів у Опублікований 2001.05.15. газовій суміші. Ширина спектра випромінювання 3. Патент Росії №2187093, кл. G01N21/61, кожного із випромінюючих активних елементів з pОпублікований 2002.08.10. n-переходами знаходиться в межах Δl=0,3 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Infrared gas analyzer

Автори англійською

Kabatsii Vasyl Mykolaiovych, Bletskan Dmytro Ivanovych

Назва патенту російською

Инфракрасный газовый анализатор

Автори російською

Кабаций Василий Николаевич, Блецкан Дмитрий Иванович

МПК / Мітки

МПК: G01N 21/01, G01N 21/00, G01N 21/03

Мітки: інфрачервоний, аналізатор, газів

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-37953-infrachervonijj-analizator-gaziv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Інфрачервоний аналізатор газів</a>

Подібні патенти