Багатокомпонентний інфрачервоний газоаналізатор

1. Багатокомпонентний інфрачервоний газоаналізатор, 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, який містить аналогово-цифровий перетворювач, мікропроцесор і пристрій для індикації, який відрізняється тим, що джерело інфрачервоного випромінювання містить щонайменше два активні елементи з р-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 р-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 р-n-переходами розміщені відносно оптичної осі джерела інфрачервоного випромінювання разом з квазіпараболічним дзеркалом і правильною багатокутною пірамідою з дзеркальною поверхнею граней із можливістю формування однакових незалежних потоків 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 активні елементи з р-n-переходами, які 2 (19) 1 3 90204 4 7. Багатокомпонентний інфрачервоний газоаналіблок, приймають робоче положення при обертанні затор за одним з пп. 1-6, який відрізняється тим, механічного блока навколо своєї осі. що кювети, які об'єднані в єдиний механічний Винахід відноситься до сфери аналітичного приладобудування і може бути застосований при розробці малогабаритних інфрачервоних газоаналізаторів для виміру концентрацій найбільш поширених забруднювачів атмосфери газів, а також для селективного аналізу багатокомпонентних газових сумішей, які є в складі відпрацьованих газів транспортних засобів, промислових підприємств, енергетичних установок. Відомий багатоканальний інфрачервоний газоаналізатор [1], що складається з джерел інфрачервоного випромінювання, вимірювальних кювет, приймачів інфрачервоного випромінювання, блок джерел інфрачервоного випромінювання виконаний у вигляді циліндру на торцевій поверхні якого по колу через кожні 90° розміщені чотири джерела інфрачервоного випромінювання вмонтовані в напівсферичні фокусуючі відбивачі на торцевій поверхні циліндру, електричні джерела інфрачервоного випромінювання послідовно пов'язані між собою і з'єднані з блоком живлення, на оптичній осі кожного з джерел інфрачервоного випромінювання послідовно розміщені вимірювальні кювети і приймачі інфрачервоного випромінювання, вимірювальні кювети з обох кінців закріплені в дискові утримувачі на торцевих поверхнях яких зроблені прозорі вікна, які оптично поєднують входи вимірювальних кювет з джерелами інфрачервоного випромінювання, а виходи вимірювальних кювет з приймачами інфрачервоного випромінювання що вмонтовані в дисковому блоці приймачів інфрачервоного випромінювання, на поверхню приймачів інфрачервоного випромінювання нанесено відповідний інтерференційний фільтр, дисковий блок приймачів інфрачервоного випромінювання по осі механічно з'єднаний з вихідним валом крокуючого реверсивного електродвигуна, останній з'єднаний з блоком живлення і керування, електричні виходи приймачів інфрачервоного випромінювання через електронний блок обробки інформації з'єднаний з вихідним приладом для індикації, дві з вимірювальних кювет які розміщені через 180° та з'єднані відповідним відрізком газопроводу мають вхід і вихід для газу що аналізується, дві інші вимірювальні кювети герметично закупорені і заповнені нульовим газом. Технічним результатом винаходу є можливість одночасного високоточного виміру концентрацій декількох газів одночасно і паралельно, спрощення конструкції газоаналізатора за рахунок відсутності приймача порівняння, так як кожен приймач являється почергово порівняльним або робочим та відсутність обтюратора. Недоліком багатоканального інфрачервоного газоаналізатора є наявність використання реверсивного крокуючого електродвигуна, складність конструкції за рахунок наявності двох вимірювальних кювет і двох кювет заповнених нульовим газом, що при проведенні вимірювань декількох складових у газовій суміші не дозволяє врахувати нерівномірність забруднення вікон вимірювальних кювет, наявність чотирьох джерел та приймачів випромінювання. Використання вимірювальних кювет однієї довжини для вимірювання концентрації декількох складових у газовій суміші не дозволяє проводити вимірювання в широкому діапазоні концентрацій газу, особливо для суміші газів з різною поглинаючою випромінювання здатністю. Наведені недоліки приводять до обмеженої надійності вимірювань, звужують діапазон використання газового аналізатора та зменшують точність визначення концентрації деяких складових у газовій суміші. Відомий багатоканальний інтерференційний газоаналізатор [2], що містить оптично зв'язані джерело випромінювання, плоскопаралельну світлоподільну пластину, порівняльну та робочу оптичні кювети, відбивач, комутатор та датчик його положення і фотоприймач, підключені до блоку зчитування та обробки інформації, об'єктив, додатково містить m 1 робочих кювет, при цьому на світлоподільну пластинку нанесено покриття з можливістю формування m+2 променів, які проходять через w+1 кювет, формуючи таку ж кількість (w+1) інтерференційних картин, одна з яких є опорною і усуває обумовлені впливом зовнішніх факторів додаткові похибки, а комутатор встановлено з можливістю почергового відкриття одного з променів, які пройшли через одну з робочих кювет, і променя, який пройшов через порівняльну кювету. Технічним результатом інтерференційного газоаналізатора є розширення його функціональних можливостей та скорочення часу проведення аналізів, оскільки він містить додаткові робочі кювети, кількість яких є необмеженою, що дозволяє проводити аналіз одночасно багатьох газових проб. Недоліком багатоканального інтерференційного газоаналізатора є використання механічного комутатора, складність конструкції газового тракту, залежність формування інтерферометричних картин від впливу навколишнього середовища на оптичні елементи, використання порівняльної кювети, яка наповнена еталонним газом і не дозволяє врахувати нерівномірність забруднення вікон вимірювальних кювет. Використання вимірювальних кювет однієї довжини для вимірювання концентрації декількох складових у газовій суміші не дозволяє проводити вимірювання в широкому діапазоні концентрацій газу, особливо для суміші газів з різною поглинаючою випромінювання здатністю. Наведені недоліки приводять до обмеженої надійності вимірювань, звужують діапазон використання газового аналізатора та зменшують точність визначення концентрації деяких складових у газовій суміші. Відомий недесперсійний багатоканальний інфрачервоний газовий аналізатор [3], вибраний в якості прототипу, що містить джерело електромагнітного випромінювання з наявністю опорної й ро 5 90204 6 бочої довжин хвиль, інтерференційні фільтри для го дзеркала у фокусі якого розташований приймач виділення вищевказаних довжин хвиль, розташоінфрачервоного випромінювання, вихід приймача вану по ходу випромінювання джерела газову кюінфрачервоного випромінювання через підсилювету з фокусуючими лінзами на вході й виході, вач з'єднаний з блоком обробки електричних сигосновний фотоприймач, розміщений за кюветою, налів в який входять аналогово-цифровий перетдля прийому випромінювання опорної й робочої ворювач, мікропроцесор і пристрій для індикації, довжин хвиль від джерела, джерело змонтоване джерело інфрачервоного випромінювання містить на термоелектричному холодильнику Пельтьє й щонайменше два активні елементи з р-nвиконане як світлодіодна матриця, що містить свіпереходами, які випромінюють у максимумах з тлодіоди, принаймні, для створення випромінюдовжинами хвиль, що співпадають з довжинами вання накачування, що збуджує фотолюмінесценхвиль у максимумах селективних смуг поглинання тні перетворювачі, інтерференційні фільтри для аналізованих газів у газовій суміші та щонайменше виділення опорної й робочої довжин хвиль випродва активні елементи з р-n-переходами, які вимінювання, причому до складу світлодіодної матпромінюють з довжинами хвиль в максимумах, що риці додатково включений фотоприймач для рене співпадають з довжинами хвиль селективних єстрації випромінювання світлодіодів накачування, смуг поглинання аналізованих газів у газовій сумісвітлодіоди підключені до генератора імпульсів ші, активні елементи з р-n-переходами розміщені струму накачування світлодіодної матриці, синхвідносно оптичної осі джерела інфрачервоного ронізованих мікропроцесором, а холодильник Певипромінювання разом з квазіпараболічним дзерльтьє джерела підключений до додатково встанокалом і правильною багатокутною пірамідою з вленого блоку термостабілізації. Вихід основного дзеркальною поверхнею граней так, що формують фотоприймача через підсилювач з'єднаний із блооднакові незалежні потоки випромінювання однієї ком обробки сигналів, що містять аналогодовжини хвилі на кожну із довжин хвиль джерела цифровий перетворювач, мікропроцесор і пристрій інфрачервоного випромінювання, які проходять для індикації, при цьому вихід аналого-цифрового крізь кювету, що знаходиться в робочому полоперетворювача з'єднаний із входом мікропроцесоженні, додаткове джерело інфрачервоного випрора. Технічним результатом недесперсійного багамінювання містить активні елементи з р-nтоканального інфрачервоного газового аналізатопереходами, які випромінюють у максимумах з ра є створення багатоканального пристрою та довжинами хвиль, що співпадають з довжинами підвищення точності визначення концентрації хвиль у максимумах селективних смуг поглинання складових багатокомпонентного газу. аналізованих газів у газовій суміші та активні елеНедоліком даного недесперсійного багатокаменти з р-n-переходами, які випромінюють з довнального інфрачервоного газового аналізатора є жинами хвиль в максимумах, що не співпадають з складність конструкції оптичного блоку, так як видовжинами хвиль селективних смуг поглинання користовуються декілька світлофільтрів на різні аналізованих газів у газовій суміші і розміщене смуги частот пропускання, наявність двох фотопнавпроти приймача інфрачервоного випромінюриймачів та холодильників Пельтьє, що приводить вання, щонайменше дві кювети виконані різної до обмеженої надійності в роботі. Використання довжини і об'єднані в єдиний механічний блок, однієї кювети для вимірювання концентрації декіякий переміщує їх в робоче положення, вхідні та лькох газів у газовій суміші не дозволяє проводити вихідні патрубки кювет сполучені з мікропроцесорвимірювання в широкому діапазоні концентрацій ним блоком керування газовими потоками. газу, особливо для суміші газів з різною поглинаюВимірювання концентрації аналізованих газів у чою випромінювання здатністю, що звужує діапагазовій суміші з високою точністю в широкому діазон використання газового аналізатора та зменпазоні концентрацій газу, особливо для суміші гашує точність визначення концентрації деяких зів з різною поглинаючою випромінювання здатнісскладових багатокомпонентного газу. тю досягається прокачуванням газової суміші Завданням винаходу є створення багатокомпоперемінно щонайменше крізь дві кювети, що понентного інфрачервоного газоаналізатора, який виконані різної довжини і об'єднані в єдиний мехадозволяє з високою точністю, вимірювати конценнічний блок, який переміщує їх в робоче положентрації аналізованих газів у газовій суміші в широня та вибором співвідношення їх довжин. Керуванкому діапазоні концентрацій газу і температури ня газовими потоками крізь вхідні та вихідні навколишнього середовища з врахуванням несепатрубки кювет забезпечується мікропроцесорним лективних втрат випромінювання, пов'язаних із блоком керування газовими потоками. Викорисзабрудненням вікон кювет та неузгодженості спектання мікропроцесорного блока керування газовитра джерел інфрачервоного випромінювання і спеми потоками дозволяє значно зменшити витрати ктральної чутливості приймача інфрачервоного аналізованої суміші газів та час протягом якого випромінювання по відношенню до спектрів поглипроводиться вимірювання концентрації аналізованання аналізованих газів у газовій суміші під дією них газів. температури оточуючого середовища та підвищиНерівномірність забруднення вікон кювет з чати його надійність. сом враховується за рахунок використання активПоставлена задача досягається тим, що згідно них елементів з p-n-переходами джерела інфравинаходу, багатокомпонентний інфрачервоний червоного випромінювання та додаткового газоаналізатор складається з оптично зв'язаних, джерела інфрачервоного випромінювання, розміджерела інфрачервоного випромінювання, кювет з щеного навпроти приймача інфрачервоного вивхідними і вихідними газовими патрубками, вхідпромінювання, які випромінюють з довжинами ними і вихідними прозорими вікнами, параболічнохвиль в максимумах, що не співпадають з довжи 7 90204 8 нами хвиль селективних смуг поглинання аналізоженні. Таке джерело інфрачервоного випромінюваних газів у газовій суміші. Зміна електричних вання забезпечує багатоканальність потоків висигналів не пов'язаних з поглинанням аналізованопромінювання крізь кювету в робочому положенні, го газу з виходу приймача інфрачервоного випрощо приводить до вимірювання концентрації аналімінювання враховується і корегується блоком обзованих газів у газовій суміші з високою точністю. робки електричних сигналів, що підвищує точність Використання щонайменше двох кювет різної вимірювань концентрації аналізованих газів у гадовжини за допомогою яких проводять вимірюзовій суміші та надійність газоаналізатора. вання концентрації аналізованих газів у газовій Наявність активних елементів з p-nсуміші, наявність джерела інфрачервоного випропереходами, які випромінюють з довжинами хвиль мінювання, яке забезпечує багатоканальність пов максимумах, що не співпадають з довжинами токів випромінювання крізь кювету в робочому хвиль селективних смуг поглинання аналізованих положенні, додаткового джерела інфрачервоного газів у газовій суміші дозволяє корегувати «нуль» випромінювання розміщеного навпроти приймача газоаналізатора без додаткового прокачування інфрачервоного випромінювання, яке дозволяє кювет інертним газом, що спрощує процес вимірюврахувати збільшення неселективних втрат вивань та підвищує надійність газоаналізатора. промінювання, зв'язаних з забрудненням вікон Вимірювання концентрації аналізованих газів у кювет та неузгодженості спектра джерел випромігазовій суміші з високою точністю в широкому діанювання і спектральної чутливості приймача випазоні температури навколишнього середовища промінювання по відношенню до спектрів поглизабезпечується за рахунок використання активних нання аналізованих газів у газовій суміші під дією елементів з р-n-переходами джерела інфрачервотемператури оточуючого середовища, дозволяє з ного випромінювання та додаткового джерела інвисокою точністю, вимірювати концентрації аналіфрачервоного випромінювання, розміщеного назованих газів у газовій суміші в широкому діапазоні впроти приймача інфрачервоного концентрацій газу і температури навколишнього випромінювання, які випромінюють у максимумах з середовища та підвищити його надійність. довжинами хвиль, що співпадають з довжинами На кресленні наведена функціональна схема хвиль у максимумах селективних смуг поглинання багатокомпонентного інфрачервоного газоаналізааналізованих газів у газовій суміші. Випромінюючі тора. активні елементи з р-n-переходами джерела інфНа оптичній осі джерела 1 інфрачервоного вирачервоного випромінювання та додаткового джепромінювання розташований механічний 4 блок, рела інфрачервоного випромінювання, які випроякий переміщує кювети 5 і 6 різної довжини в ромінюють в максимумі на одній довжині хвилі, боче положення, параболічне 8 дзеркало, приймач виготовлені в одному технологічному процесі, ма7 інфрачервоного випромінювання та додаткове 9 ють однакову потужність випромінювання та темджерело інфрачервоного випромінювання. Прийпературний зсув максимуму в спектрі випромінюмач 7 інфрачервоного випромінювання розташовання. Зміна електричних сигналів при ваний у фокусі параболічного 8 дзеркала за механеузгодженості спектра випромінювання активних нічним 4 блоком, вихід якого через підсилювач 10 елементів з р-n-переходами джерел випромінюз'єднаний з блоком 11 обробки електричних сигнавання і спектральної чутливості приймача випролів в який входять аналогово-цифровий 14 перетмінювання по відношенню до спектрів поглинання ворювач, мікропроцесор 15 і пристрій для індикації аналізованих газів у газовій суміші під дією темпе16. Джерела 1 і 9 інфрачервоного випромінювання ратури оточуючого середовища з виходу приймача активізуються за допомогою імпульсного блока 12 інфрачервоного випромінювання враховується і живлення, який в свою чергу з'єднаний з блоком корегується блоком обробки електричних сигналів, 11 обробки електричних сигналів. Газові входи і що приводить до підвищення точності вимірювань виходи кювет 5 і 6 сполучені з мікропроцесорним концентрації аналізованих газів у газовій суміші та блоком 13 керування газовими потоками, що донадійності газоаналізатора. зволяє керувати процесом прокачування газової Джерело інфрачервоного випромінювання міссуміші крізь кювети 5 і 6, який в свою чергу також тить щонайменше два активні елементи з р-nз'єднаний з блоком 11 обробки електричних сигнапереходами, які випромінюють у максимумах з лів. довжинами хвиль, що співпадають з довжинами Джерела 1 і 9 інфрачервоного випромінювання хвиль у максимумах селективних смуг поглинання містять теплопровідну основу із заглибленнями у аналізованих газів у газовій суміші та щонайменше формі конуса або іншого тіла обертання в які вмодва активні елементи з р-n-переходами, які винтовані випромінюючі активні елементи з р-nпромінюють з довжинами хвиль в максимумах, що переходами. Активні елементи з р-n-переходами не співпадають з довжинами хвиль селективних джерела 1 інфрачервоного випромінювання розсмуг поглинання аналізованих газів у газовій суміміщені відносно оптичної осі джерела 1 інфрачерші. Активні елементи з р-n-переходами розміщені воного випромінювання разом з квазіпараболічним відносно оптичної осі джерела інфрачервоного 2 дзеркалом і правильною багатокутною 3 пірамівипромінювання разом з квазіпараболічним дзердою з дзеркальною поверхнею граней так, що фокалом і правильною багатокутною пірамідою з рмують однакові незалежні потоки випромінювандзеркальною поверхнею граней так, що формують ня. Правильна багатокутна 3 піраміда з однакові незалежні потоки випромінювання однієї дзеркальною поверхнею граней знаходяться у довжини хвилі на кожну із довжин хвиль джерела фокусі квазіпараболічного 2 дзеркала і повернута інфрачервоного випромінювання, які проходять вершиною до випромінюючих активних елементів крізь кювету, що знаходиться в робочому полоз р-n-переходами. Величини плоских кутів при ве 9 90204 10 ршині правильної 3 піраміди та розміри кільцевих джерела 1 інфрачервоного випромінювання, за сегментів квазіпараболічного 2 дзеркала ув'язані допомогою імпульсного блока 12 живлення, приміж собою. водить до формування незалежних потоків випроБагатокомпонентний інфрачервоний газоанамінювання, які просторово розділені в об'ємі кювелізатор працює наступним чином: ти 5 і створюють відповідні вимірювальні і опорні В перший момент часу, джерело 1 інфрачерканали. Електричні сигнали з виходу приймача 7 воного випромінювання формує потік випромінюінфрачервоного випромінювання попадають на вання з довжиною хвилі у максимумі, що співпадає підсилювач 10, який з'єднаний з блоком 11 обробз довжиною хвилі у максимумі селективної смуги ки електричних сигналів, де відбувається запис поглинання одного із аналізованих газів у газовій величини сигналу в ПЗП мікропроцесора 15 згідно суміші. Даному потоку випромінювання відповідає програми включення активних елементів з p-nпевне просторове розміщення у кюветі 5, яка знапереходами джерела 1 та додаткового джерела 9 ходиться в даний момент в робочому положенні. інфрачервоного випромінювання. Пропорційно до Вимірювання величини поглинання інтенсивності ступеня ослаблення відповідного потоку випромівипромінювання на виході кювети 5 відбувається нювання, при певному просторовому розміщенні приймачем 7 інфрачервоного випромінювання вимірювального і опорного каналів у кюветі 5, блосинхронно з формуванням потоку випромінюванком 11 обробки електричних сигналів створюється ня. Електричний сигнал з виходу приймача 7 інфрізниця напруг, яка в свою чергу пропорційна конрачервоного випромінювання попадає на підсилюцентрації відповідного аналізованого газу у газовій вач 10, який з'єднаний з блоком 11 обробки суміші. Кінцевий результат вимірювання концентелектричних сигналів, де відбувається запис велирацій аналізованих газів у газовій суміші виводитьчини сигналу в постійно запам'ятовуючий пристрій ся на пристрій 16 індикації. (ПЗП) мікропроцесора 15. У наступний момент Активні елементи з p-n-переходами джерела 1 часу, джерело 1 інфрачервоного випромінювання і додаткового джерела 9 інфрачервоного випроміформує потік випромінювання з довжиною хвилі у нювання активуються за допомогою імпульсного максимумі, яка співпадає з довжиною хвилі у макблока 12 живлення, який в свою чергу з'єднаний з симумі селективної смуги поглинання цього ж анаблоком 11 обробки електричних сигналів і працюлізованого газу у газовій суміші. Даному потоку ють в різні моменти часу незалежно один від одновипромінювання відповідає своє певне просторове го. розміщення у кюветі 5, яка знаходиться в даний Вимірювання концентрації аналізованих газів у момент в робочому положенні. Вимірювання велигазовій суміші з високою точністю в широкому діачини поглинання інтенсивності випромінювання на пазоні концентрацій газу, особливо для суміші гавиході кювети 5 відбувається приймачем 7 інфразів з різною поглинаючою випромінювання здатнісчервоного випромінювання синхронно з формутю досягається прокачуванням газової суміші за ванням потоку випромінювання. Електричний сигдопомогою мікропроцесорного блока 13 керування нал з виходу приймача 7 інфрачервоного газовими потоками поперемінно щонайменше випромінювання попадає на підсилювач 10, який крізь дві кювети 5 і 6, виконаних з різною довжиз'єднаний з блоком 11 обробки електричних сигнаною і об'єднаних в єдиний механічний 4 блок, який лів, де відбувається запис величини сигналу в переміщує їх в робоче положення та вибором ПЗП мікропроцесора 15. У послідуючі моменти співвідношення їх довжин. часу, джерело 1 інфрачервоного випромінювання Використання додаткового джерела 9 інфраформує відповідно потоки випромінювання з довчервоного випромінювання, розміщеного навпроти жиною хвилі в максимумі, яка співпадає з довжиприймача 7 інфрачервоного випромінювання, доною хвилі у максимумі селективної смуги поглизволило врахувати блоком обробки 4 електричних нання іншого аналізованого газу у газовій суміші, сигналів зміну електричних сигналів з виходу яким відповідають свої просторові положення у приймача 7 інфрачервоного випромінювання при кюветі 5. Вимірювання величини поглинання інтенеузгодженості спектра випромінювання активних нсивності випромінювання іншого аналізованого елементів з р-n-переходами джерел 1 і 9 інфрачегазу у газовій суміші на виході кювети 5 відбуварвоного випромінювання і спектральної чутливості ється приймачем 7 інфрачервоного випромінюприймача інфрачервоного випромінювання по відвання синхронно з формуванням відповідного поношенню до спектрів поглинання аналізованих току випромінювання. Електричний сигнал з газів у газовій суміші під дією температури оточувиходу приймача 7 інфрачервоного випромінюючого середовища та нерівномірності забруднення вання попадає на підсилювач 10, який з'єднаний з вікон кювет 5 і 6 з часом, що в свою чергу дозвоблоком 11 обробки електричних сигналів, де відлило підвищити точність вимірювань концентрації бувається запис величини сигналу в ПЗП мікропаналізованих газів у газовій суміші та надійність роцесора 15. Аналогічно, у наступні моменти часу, газоаналізатора. джерело 1 інфрачервоного випромінювання форБагатокомпонентний інфрачервоний газоанамує відповідно потоки випромінювання з довжиналізатор працює аналогічним чином також у випадми хвиль в максимумах, які не співпадають з довку, коли робоче положення займає кювета 6 за жинами хвиль селективних смуг поглинання допомогою переміщення механічного 4 блока. аналізованих газів у газовій суміші. Даним потокам Електричні сигнали з виходу приймача 7 інфрачевипромінювання відповідають свої певні просторвоного випромінювання попадають на підсилюрові розміщення у кюветі 5, яка знаходиться в давач 10, який з'єднаний з блоком 11 обробки електний момент в робочому положенні. Програмне ричних сигналів, де відбувається запис величини включення активних елементів з р-n-переходами сигналу в ПЗП мікропроцесора 15 згідно програми 11 90204 12 включення активних елементів з р-n-переходами смуг поглинання аналізованих газів у газовій суміджерела 1 та додаткового джерела 9 інфрачервоші. ного випромінювання. Пропорційно до ступеня За п. 4 формули винаходу, для підвищення ослаблення відповідного потоку випромінювання, надійності газоаналізатора та спрощення його при певному просторовому розміщенні вимірюваконструкції додаткове джерело 9 інфрачервоного льного і опорного каналів у кюветі 6, блоком 11 випромінювання містить щонайменше два активні обробки електричних сигналів створюється різниелементи з р-n-переходами, які випромінюють у ця напруг, яка в свою чергу пропорційна концентмаксимумах тільки довжини хвиль, що не співпарації відповідного аналізованого газу у газовій судають з довжинами хвиль селективних смуг погміші. Кінцевий результат вимірювання линання аналізованих газів у газовій суміші. концентрацій аналізованих газів у газовій суміші За п. 5 формули винаходу, для підвищення виводиться на пристрій 16 індикації. точності вимірювання концентрації аналізованого Випромінюючі активні елементи з р-nгазу у газовій суміші та розширення діапазону ропереходами утворені з вузькозонного напівпровідбочих температур газоаналізатора, приймач 7 інникового матеріалу на основі твердих розчинів фрачервоного випромінювання розміщений на InGaAs, що генерують випромінювання на довжитермоелектричному холодильнику Пельтьє, який нах хвиль 2,5-3,9 мкм та InAsSbP, що генерують під'єднаний до блоку термостабілізації. випромінювання на довжинах хвиль 4,2-5,0мкм, за За п. 6 формули винаходу, для підвищення планарною технологією методом рідинно-фазної точності вимірювання концентрації аналізованого епітаксії із створеними в них р-n-переходами. газу у газовій суміші та надійності газоаналізатора, Джерело 1 і додаткове джерело 9 інфрачервокювети 5 і 6, які об'єднані в єдиний механічний 4 ного випромінювання містять випромінюючі активблок, приймають робоче положення при горизонні елементи з р-n-переходами, що випромінюють у тальному або вертикальному переміщенні механічного 4 блока. На відміну, від механічного перемімаксимумах з довжинами хвиль =3,32мкм, які щення приймачів інфрачервоного випромінювання співпадають з довжиною хвилі у максимумі селекщо вмонтовані в дисковому блоці і механічно з'єдтивної смуги поглинання аналізованого газу CH4 у нані з вихідним валом крокуючого реверсивного газовій суміші та випромінюють у максимумах з електродвигуна згідно [1], механічне переміщення довжинами хвиль =4,27мкм, які співпадають з кювет 5 і 6 в робоче положення, не вносить мождовжиною хвилі у максимумі селективної смуги ливі похибки при проведенні вимірювань концентпоглинання аналізуючого газу СО2 у газовій суміші. рації аналізованого газу у газовій суміші протягом Опорний канал утворюють випромінюючі активні тривалого терміну експлуатації багатокомпонентелементи з р-n-переходами, що випромінюють у ного інфрачервоного газоаналізатора, що підвимаксимумах з довжинами хвиль =3,80мкм, яка не щує його надійність. співпадає з довжинами хвиль селективних смуг За п. 7 формули винаходу, для підвищення поглинання аналізованих газів у газовій суміші. точності вимірювання концентрації аналізованого Ширина спектра випромінювання кожного із вигазу у газовій суміші та надійності газоаналізатора, промінюючих активних елементів з p-nкювети 5 і 6, які об'єднані в єдиний механічний 4 переходами знаходиться в межах =0,3-0,6мкм. блок, приймають робоче положення при обертанні Електронна модуляція джерела 1 і додаткового механічного 4 блока навколо своєї осі. джерела 9 інфрачервоного випромінювання в маДаний винахід дозволяє одержати надійний кеті газоаналізатора проводилась до частоти багатокомпонентний інфрачервоний газоаналіза100кГц. В якості приймача випромінювання викотор з високою точністю вимірювання концентрації ристовувався напівпровідниковий фоторезистор. аналізованих газів у газовій суміші в широкому За п. 2 формули винаходу, для підвищення діапазоні концентрацій газу і температури навкоточності вимірювання концентрації аналізованого лишнього середовища з врахуванням неселективгазу у газовій суміші та температурної стабілізації них втрат випромінювання, пов'язаних із забрудгазоаналізатора, додаткове джерело 9 інфрачерненням вікон кювет та неузгодженості спектра воного випромінювання містить щонайменше два джерел інфрачервоного випромінювання і спектактивні елементи з р-n-переходами на кожну з ральної чутливості приймача інфрачервоного видовжин хвиль випромінювання. Збільшення кільпромінювання по відношенню до спектрів погликості випромінюючих активних елементів з р-nнання аналізованих газів у газовій суміші під дією переходами на кожну з довжин хвиль випромінютемператури оточуючого середовища. вання збільшує інтенсивність кожного із потоків Джерела інформації. випромінювання в 1,5 рази. 1. Патент України №72629, кл. G01N21/01, ОпубліЗа п. 3 формули винаходу, для підвищення кований 2005.03.15. надійності газоаналізатора та спрощення його 2. Патент України №38776, кл. G01N21/41, Опубліконструкції додаткове джерело 9 інфрачервоного кований 2001.05.15. випромінювання містить щонайменше два активні 3. Патент Росії №2187093, кл. G01N21/61, Опубліелементи з p-n-переходами, які випромінюють у кований 2002.08.10. максимумах тільки довжини хвиль, що співпадають з довжинами хвиль у максимумах селективних 13 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 90204 Підписне 14 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601