Резонансный спектрофон

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 65 3 ЮОа 0 ТИ 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ЗОБРЕТЕНИ ЕЛЪСТВУ(54)(57) РЕЗОНАНСНЫЙдержащий цилиндрическурасположенными на еепрозрачными для излучфон, установленный вна ее цилиндрическойо т л и ч а ю щ и й сс целью повышения чувк концам камеры по ееповерхности подсоединенительные цилиндричесго же диаметра, длина, рых вдвое меньше длины е газоанализаВ,А. из-во сная промьпален ие. М., 1961, Н. 1, Кашп Ас еСесС 1 од оГ з. "Арр 1 хей 3, ч. 23,ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С(56) 1, Автоматическиторы. Под ред. ПавленоЦИНТИ, электротехниченость и приборостроенс. 1812. С.Р. Пееу 1 г,цзСс ашр 11 Г 1 ег Гог саСшозрпегс ро 11 цСопС,Рйуз 1 сз ЬеССегз", 197р. 633 (прототип). СПЕКТРОФОН, сою камеру сорцах окнами,ния, и микро-,середине камерыоверхности,я тем, что,ствительности,цилиндрическойны две дополие камеры такокаждой из котокамеры.864965 Составитель Н. АнаньеваТехред М, Кузьма Корректор И, Ватрушкина Редактор Н. Аристова Тираж 871 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Заказ 6579/3 филиал ППП фПатент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Изобретение относится к областигазового анализа, конкретнее к оптикоакустическим газоаналиэаторам, и может быть использовано для измеренияконцентрации, микропримесей в газах.Известен спектрофон, содержащийцилиндрическую камеру с окнами, прозрачными для излучения, и микроФон 1 ,Недостатком этого спектрофона является невысокая чувствительность;вызванная наличием шумов в микрофонном усилителе.Наиболее близким к изобретениюизвестным техническим решением является резонансный спектрофон, содержащий цилиндрическую камеру с расположенными на ее торцах окнами, прозрачными для излучения, и микрофон,установленный в середине камеры наее цилиндрической поверхности Е 2 Д,Этот спектрофон обладает недостаточной чувствительностью при малыхконцентрациях примесей, что является следствием. поглощения излученияв окнах. Поглощаемая в окнах энергиявызывает нагрев окон в такт,а модуляцией интенсивности луча, а этоведет к разогреву прилегающего кокнам газа, следовательно, и к изменению давления с той же частотой,Эти колебания давления, регистрируемые микрофоном, дают фоновый сигнал.Кроме того, фоновый сигнал эффективно усиливается, так как в такойконструкции спектрофона при работена любой из резонансных частот окна 35.находятся в пучностях давлениястоячей волны,Целью изобретения является повышение чувствительности.Это достигается тем, что в резо . 40на%.йом спектрофоне, содержащем ци-,линдрическую.камеру с расположенны"ми на ее торцах окнами, прозрачнымидля излучения, и микрофон, установленный в середине камеры на ее цилиндрической поверхности, к концамкамеры по ее цилиндрической поверхности подсоединены две дополнитель-.,ные цилиндрические камеры такого же диаметра,. длина каждой иэ которыхвдвое меньше длины камеры.Изобретение поясняется чертежом.Резонансный спектрофон содержитцилиндрическую камеру 1, дополнительные камеры 2 и 3; окна 4 и 5,микрофон б. Густота точек на чер 1 геже соответствует отклонению давления от рановесного. Пучности давления стоячей волны находятся на торцахкамер 2, 3 и у микрофона 6.Если в области микрофонаь 6 давление выше равновеснЬго, то в камерах 2 и 3 оно ниже и наоборот.Спектрофон работает следующим образом.Модулированное по амплитуде излучение входит в окно 4, проходит через исследуемую газовую смесь и выходит в окно 5. Изменения давленияв спектрофоне регистрируются микроФоном 6. Частота модуляции выбранытак, что длина волны Ь генерируемогов ячейке звука равна удвоенному расстоянию между окнами. При длине камер 2 и 3, равных четверти Ь, вспектрофоне возникает резонансноеусиление колебаний,Окна 4 и 5 приэтом оказываются в узлах стоячейволны и Фоновый сигнал от окон неусиливается. Гаэ, поглощающий излучение в области микрофона, находитсяв пучности стоячей волны и дает коле-бания давления, которые .усиливаютсяспектрофоном,В такой конструкции спектрофонаокна цилиндрической камеры 1 расположены в узлах возбуждаемой стоячейволны, поэтому усилия Фонового сигнала от поглощения .в окнах не происходит. Сигнал же от определяемойконцентрации микропримеси возникаетв пучности стоячей волны и эффективно усиливается.Использование изобретения позволяет повысить чувствительностьспектрофона по сравнению с извест-ными. При.эйом минимальный порогопределяемой концентрации микропримесей в газах может быть сниженв 10 раз.