Способ определения состава газовой смеси

(19) (1(511 4 С 01, М 21 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вацек" ОПИСАН АВТОРСКОГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Бабушкин А.А. и др. Методы ."пектрального анализа. М.: МГУ, 1962, ,с. 16.Бочкова О.П. Шнейдер Е.Я. Спектральный анализ газовых смесей.М.: Гос. изд. техн. теор. лит., 1955, с. 69.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА ГАЗОВОИ СМЕСИ(57) Изобретение относится к способу определения состава газовой сме си эмиссионным спектральным анализом и позволяет уменьшить энергоэатраты и снизить подводимое элек-. трическое напряжение для возбуждения свечения газа при помощи. ультразвуковой волны, В исследуемую газовую среду помещают пьезокристалл, возбуждают в нем; ультразвуковую2 волну интенсивностью более 2 Вт/см которая и вызывает свечение газа.2 ил.10 15 20 30 Изобретение относится к эмиссионному спектральному анализу определения состава газовых смесей и может быть использовано для определения состава различных газовых сред,возбуждения свечения газов, контроля .чистоты атмосферы, в различных областях науки и техники, работающих в области применения свечения газов.Целью изобретения являетсяуменьшение энергозатрат и снижениеподводимого электрического напряжения для возбуждения свечения газов.На фиг,1 показана блок-схемаустройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - спектр свечения газовой смеси Не и М,Для возбуждения свечения находящегося в резервуаре 1 газа 2, припомоги ультразвуковой волны (УЗ)(стоячей или бегущей) пьезоэлектрический кристалл 3 помещен непосредственно в газовую среду 2. На пьезо.электрический кристалл 3 нанесеныметаллические электроды 4 для воз- .буждения ультразвука в кристалле,К электродам 4 от генератора 5 прикладывается высокочастотное напряжение, обеспечивающее возбуждениеультразвука в кристалле 3 с плотностью потока энергии акустическойволны 2-5 Вт/см и выше. Свечениеокружаемого кристалл газа анализируется спектральным прибором 6 ирегистрируется регистрирующей системой 7,Практическая реализация предлагаемого способа в условиях эксперимента осуществлялась следукяцимобразом.На противоположные грани у одного из торцов пластинки пьезоэлектрического кристалла 3 (средние размерыиспользуемых пластинок 10 2 0,2 мм )наносят электроды 4 (паста из смеси1 П-Са), Пластинки помещают непосредственно в газовую среду 2, находящуюся в резервуаре 1, К электродам4 от генератора переменного тока 5(максимальная мощность 2,5 Вт) прикладывают напряжение, частота которого с целью оптимизации условийвозбуждения ультразвука, подбираетсяв соответствие с механическим резонансом по толщине пластинки. Дляконкретно использованных кристалловпьезоэлектриков частоты возбуждения ультразвука находятся в пределах3-15 МГц. Акустические волны Лэмбавозбуждаются за счет собственногопьезоэффекта в кристаллах.При достижении мощности ультразвуковых волн(УЗ) 2-5 Вт/см имеет местосвечение слоистой системы пьезоэлектрик - окружающий газ. Для достоверного наблюдения и регистрации свечения окружающего кристаллгаза следует возбуждать ультразвукв пьезоэлектрике мощностью 2-5 Вт/см(для различных кристаллов)или выше.При амплитудах ультразвука, соответствующих меньшим мощностям, возможно проявление в спектрах свечения слоистой системы широких полосакустолюминесценции пьезокристаллов. "Необходимая мощность ультразвука достигается установкой выходного напряжения генератора 5, например генератор типа ГЗ, от которого к образцу подводится напряжение несколько десятков вольт,Спектральный состав излучения исследуется при помощи работающего в режиме синхронного детектирования оптического прибора, В качестве монохроматора б используется спектрограф ДФС/13, а Фотоприемника ФЗУ. Регистрация осуществляется на диаграм мной ленте самописца ЗПП. Зксперименты проведены с использованием пьезоэлектрических пластинок, изготовленных из кристаллического, кварца, И 5, Сйе, 1850 э,В 1, ИеО . Полученные результаты качественно совпадают для всех мате-риалов пластинок. В частности, установлено наличие в исследуемом спектре излучения, связанного с Не, А г,И, ОН и некоторыми другими молекулами. В качестве примера (Фиг,2)приведен спектр свечения газовойсмеси Не и Й, где наблюдается линия Не на 389,5 нм, остальные линиипринадлежат молекуле Н, для провер-.ки полученных результатов в том жерезервуаре возбужден газовый разряди исследовался спектр светящегосяв разряде газа. Оказалось, что вспектре газового разряда присутствует излучение, связанное с теми жемолекулами, наличие которых в газеустановлено предлагаемым способом,556 ВНИИПИ Заказ 1605/50 Тираж 778 Подписное ПП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 иа 3 1221Формула изобретения Способ определения состава газовой смеси, включающий возбуждение свечения газов, регистрацию интенсивности и спектрального состава свечения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения энергозатрат и снижения подводимого электрического напряжения для возбуждения свечения, в исследуемую газовую среду помещают пьезоэлектрический кристалл, возбуждают в немультразвуковую волну интенсивностьюболее 2 Вт/см , вызывающую свечениеисследуемого газа,