Ан ссср

ОПИСАН И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Саветскил Социалистическиа РеспубликЗависимое от авт. свидетельства М М, Кл, 6 01 п 21/26 Заявлено 23.11.1971 ( 1628857/2 явки М с присоединением иорптет Комитет па делам изобретений и открцтипри Совете МинистровСССР Опубликовано 08 Дата опубликова УДК 543.422.4(088. 1.1973. Боллетен ня описания 12,1.1973 АвторизобретенияЗаявитель А. О. Салль пециальное конструкторское бюро аналитического приборостроени АН СССРТИЧЕСКОГО АБСОРБЦИОННО АНАЛИЗА О отак тп 1 н С онки Изобретение относится к области оптического абсорбционного анализа смесей веществ, основанного на дифференциальном измерении разности двух потоков излучения, один из которых - рабочий - пропускается через слой 5 анализируемой смеси, а другой - сравнительный - регулируется с помощью диафрагмы, оптической заслонки или камеры переменной толщины, заполненной поглощающим излучение газом или жидкостью. 10Для уменьшения погрешности анализа в промышленности используют сравнительные двухпоточные методы анализа (нулевые компенсационные, логометрические и др.). Однако существующие сравнительные методы не применимы при достаточно большой инерционности преобразования разности потоков излучения в выходной электрический сигнал, осуществляемого приемником излучения, усилителем и выпрямителем электрического сиг нала. Действительно, использование нулевых компенсационных методов сопровождается недопустимо большим уровнем автоколебаний следящей системы, а применение метода измерения относительной доли периода модуля ции сравнительного потока, в течение которой сравнительный поток по величине больше рабочего, приводит к резкой неравномерности градуировочной кривой.Целью предлагаемого способа является уст ранение указанных недостатков. Это достигается тем, что при сравнительном методе измерений скачкообразно уменьшают сравнительный поток излучения и измеряют промежуток времени от момента скачкообразного уменьшения сравнительного потока до момента исчезновения выходного электрического сигнала, а концентрацию определяемого компонента в анализируемой смеси находят по результату измерения продолжительности уменьшения сигнала.На чертеже приведены иллюстрирующие предлагаемый способ графики зависимости рабочего и сравнительного потоков излучения от времени; соответствующего изменения сигналов, возникающих в приемнике излучения от воздействия рабочего и сравнительного потоков, и измерения сигнала на выходе оптического датчика.До начала пзмерения (момент времени 1 и) сравнительный поток имеет максимально возможное значение Ф нРабочий поток может иметь значение ФИ 1 ях только при отсутствии определяемого компонента в анализируемой смеси. При наличии определяемого компонента в смеси рабочий поток Фр будет меньше Фтн вследствие частичного поглощения излучения определяемым компонентом анализируемой смеси.В момент времени 1 сравнительный п скачкообразно уменьшают до значения Ф помощью диафрагмы, оптической засл(фтах фтп) иициент пропорц ср - К Ф К - коэфф сти;т - постоянная вания потока трический сиг - время начала ния соответст де онально времени пв выходнал;и концавенно,еобразо ой элек н к змереСоставитель М. Пантелеев актор Г. Котельский Текред Л, Грачева Корректоры; Н. Прокурато и И. БожЗаказ 932/5ЦИИИПИ Комитета Изд. Лъ 1245 Тираж 755 Подписи делам изобретений и открытии при Совете Министров ССС Москва, Ж, Раушская наб., д. 45 Типография, п р. Сапунова, 2 или камеры изменяемой толщины, заполненной поглощающим излучение веществом. Сигнал У,р, возникающий в приемнике излученияот воздействия на него сравнительного потока,при этом начинает уменьшаться, а сигнал Ур,обусловленный рабочим потоком, остаетсяпрежним. Контролируемый на электрическомвыходе оптического датчика сигнал Унык, пропорциональный разности У,р - Ур, монотонно уменьшается. Момент времени 1 при котором выходной сигнал равен нулю, соответствует концу измерения,Концентрация определяемого компонента ванализируемой смеси находится по результату измерения разности 1, - 1 н,15Измеряемый промежуток времени практически пе зависит от интенсивности излученияисточника и от коэффициента передачи сигнала электрической схемой, Другим существенным преимуществом предложенного способа 20является линеаризация градуировочной характеристики. Почти линейная зависимость между искомой концентрацией определяемогокомпонента и регистрируемой длительностьюуменьшения выходного сигнала оптического 25датчика обусловлена тем, что закон поглощения излучения и закон уменьшения сигналасо временем, как правило, представляют собой зависимости, близкие к экспоненте.Подбирая диапазон скачкообразного уменьщения сравнительного потока, можно в рядеслучаев получить практически линейную градуировочную характеристику. Пусть, например, поглощение излучения определяемымкомпонентом анализируемой смеси следует 35законуФр - Ф,+(Фх - Ф )Егде В=х 1.с - оптическая плотность (произведение эффективного показателя х поглощения, длины 1. рабочей абсорбционной камерыи концентрации с определяемого компонентав анализируемой смеси), а сравнительный сигнал после скачкообразного уменьшения сравнительного потока от Фтах до Фж;в уменьшается по закону Используя приведенные выражения, легкопоказать, чток нн н Ху с т. е. искомая концентрация определяемого компонента пропорциональна регистрируемому промежутку времени.Предлагаемый способ анализа эффективен и в случае, когда законы поглощения резко отличаются от экспоченциального,Способ оптического абсорбционного анализа с использованием двухпоточного газоанализатора, отличающийся тем, что, с целью по. вышения точности анализа, осуществляют скачкообразное уменьшение сравнительного потока излучения, определяют промежуток времени от момента уменьшения сравнительного сигнала до момента исчезновения выходного сигнала и по этому промежутку времени судят о концентрации исследуемого компонента.