Оптико-абсорбционный приемник излучения

СОЮЗ СОВЕТСНИХОЯ,ИЛЮВНЕиииРЕСПУБЛИН 01 И 2 УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИЗОБРЕТЕНВИДЕТЕЛЬСТВУ АНЛ 1(56) 1. Князев ВМ. и др. Оптико- акустические газоанализаторы ГИП 10 МБ и ГИП 10 МБ. - В сб.: Автоматизация химических производств. Материалы научн.-техн. конф., сентябрь 1967. М.1970, с. 82-848, Патент ФРГ В 2926662, кл. С 01 Я 21/61, опублик, 1981 (прототип).(54)(57) ОПТИКО-АБСОРБЦИОННЫЙ ПРИЕМНИК ИЗЛУЧЕНИЯ к недисперсионному анализатору, содержащий две параллельН АВТОРСКОМУ С ные оптические оси пары газонаполненных приемных камер, воспринимающихпотоки излучения и размещенных в оптической последовательности, оптическую систему с отражателями, расположенными под прямым углом один к другому и обеспечивающими направление каждого потока, прошедшего одну пару камер, в другую пару, и чувствительныйэлемент, отличающийся тем, что, с целью повышения точностиизмерений, отражатели помещены вовторые по ходу потоков излучения приемные камеры, которые соединены между собой полым еветопроводом, приэтом чувствительный элемент размещенмежду связанными пневматически первыми и вторыми камерами.Изобретение относится к аналитической технике и может быть использовано для анализа различных веществ оптическими методами.Известны оптико-абсорбционные 5 приемники излучения, содержащие две параллельно расположенные газонаполненные приемные камеры и конденсаторный микрофон в качестве чувствительного элемента 1 .ОНедостатками этих приемников являются их сравнительно невысокие стабильность и избирательность.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является оптико-абсорбционный приемник излучения к недисперсионному анализатору, содержащий две параллельные оптической оси пары газонаполненных приемных камер, Воспринимающих потоки излучения 20 и размещенных в оптической последовательности, оптическую систему с отражателями, расположенными под пря,мым углом один к другому и обеспечивающими направление каждого потока, 25 прошедшего одну пару камер, в другую пару, и чувствительный элемент 2 .Недостатком известного приемника является его невысокая точность.СнижениЕ точности такого приемника 30 вызвано влиянием на результат измерения газовой среды в зазоре между блоком приемных камер и оптической систе мой, а также на пути распространения излучения в самой оптической системе, и асимметрией (из-за неточности изготовления) параллельно расположенных приемных камер.Целью изобретения является повышение точности измерений оптико-абсорбО ционным приемником.Поставленная цель достигается тем, что в оптико-абсорбционном приемнике излучения к недисперсионному анализатору, содержащем две параллельные оптической оси пары газонаполненных приемных камер, воспринимающих потоки излучения и размещенных в оптической последовательности, оптическую систему с отражателями, расположенными под прямым углом один к другому и обеспечивающими направление каждого потока, прошедшего одну пару камер, в другую пару, и чувствительный элемент, отражатели помещены во вторые по ходу потоков излучения приемные камеры, кото рые соединены между собой полым свето проводом, при этом чувствительный эле. мент размещен между связанными пневма.тически первыми и вторыми камерами.На чертеже схематически изображенопредлагаемый и оптико-абсорбционныйприемник излучения,Приемник содержит корпус 1, внутрикоторого размещены две расположенныепараллельно пары находящихся в оптической последовательности газонаполненных камер 2, 3 и 4, 5, воспринимающих модулированные потоки излучения3 и 32 через окна 6, 7 и 8,ф 9, полыйцилиндрический светопровод 10, соединяющий Вторые по ходу пОтОкОВ ( иприемные камеры 3 и 5, отражатели11 и 12 излучения, помещенные во вторые камеры 3 и 5 под прямым углом одинк другому, мембранные Объемы 13 и 14,пневматически соединенные соответственно с первыми камерами 2 и 4 и ссистемой вторая камера 3 - полыйсветопровод 10 - вторая камера 5,представляющей собой одну приемнуюкамеру и конденсаторный микрофон 15,отделяющий один от другого мембранныеобъемы 13 и 14. Пневматическая системаприемника заполнена газом, поглощающим инфракрасное излучение.Приемник работает следующим образом.Промодулированные в противофазепотоки излучения 3, и 3 распространяются параллельно и попадают попеременно в расположенные последовательно1приемные камеры 2, 3 и 4, 5 через окна 6, 7 и 8, 9. Наличие в камерах 3и 5 отражателей 11 и 12 излученияв совокупности со светопроводом 10обеспекивает попеременное прохождениепотока 3 в приемные камеры 5 и 4,а потока 3 - в приемные камеры 3 и12.В пневматических системах приемная камера 2 - мембранный объем 13 -приемная камера 4 и приемная камера3 - приемная камера 5 - светопровод10 - мембранный объем 14 под действием модулированных потоков 3 и 3возникают пульсации давления газанаполнителя, воздействующие на конденсаторный микрофон 15 с разных егосторон.Поскольку система приемная камера3 - светопровод 10 - приемная камера5 с точки зрения происходящих в нейакустических тепловых процессов ипроцесса поглощения излучения представляет собой одну приемную камеру,498 Составитель Л. СиховичРедактор О. Черниченко Техред С,Легеза " Корректор М.Розман Заказ 7187/2 б Тираж 822 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССГпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1117 конденсаторный микрофон 15 фактически отрабатывает разностный сигнал (разностное давление) приемных камер 2 и 4. При равенстве потоков д, и Д этот разностный сигнал Равен нулю, если тождественны камеры 2 и 4. В общем случае на выходе приемника имеет место остаточный сигнап, принимаемый за начало отсчета, причем величина этого сигнала зависит от различия 16 приемных камер 2 и 4.При селективном ослаблении одного из потоков, например 3 , пульсации давления в приемной камере 2 уменьшаются, а в камере 4 остаются практически неизменными, поэтому разностный сигнал приемных камер 2 и 4, являющий ся мерой ослабления потока 3, , увеличивается.Параметры первых камер 2 и 4 выбиб раются одинаковыми и в соотношении с параметрами системы приемная каме ра 3 - светопровод 1 О - приемная камера 5 такими, чтобы обеспечивалась близость к нулю сигнала приемника под воздействием каждого из потоков 3, и 3 и суммарного сигнала при равенстве потоков 3, и 3 Предлагаемый. приемник по сравнению с известныю обеспечивает более высокую точность измерений как эа счет повышения его симметрии, так и за счет размещения оптической системы внутри приемника, так как в нем имеется лишь одна общая вторая камера и симметрия может быть вызвана только . неидентичностью первых камер. Это позволяет реально иметь на выходе такого приемника значительно меньший (в 1,5-3 раза) остаточный сигнал исоответственно повышенную точность.