Способ регулирования концентрации паров и устройство для его осуществления

)5 6 05 О 11/00 ДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНМСТВО СССРАТЕНТ СССР) ГОСВЕД(ГО ИЗОБРЕТЕЛЬСТВУ Е Е О ОРСКОМУ СВ реде лом(21) 4881742/24(71) Ленинградский институт точной механики и оптики(56) Авторское свидетельство СССР )ч. 1156020, кл, 6 05 О 11/00, 1985,Авторское свидетельство СССР М 941951, кл, 6 05 О 11/00, 1982.Авторское. свидетельство. СССР .В 1481731, кл. 6 05 О 11/00, 1987 (прототип).(54) СПОСОБРЕГУЛИРОВАНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПАРОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности, Цель изобретения - повышение точности, улучшение динамичеИзобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано в хймической и других. отраслях промышленности,Известен способ регулирования концентрации паров, включающий регулирование температуры адсорбента путем изменения расхода хладоагента в зависимости от давления смеси газов, Недостатками способа являются низкая точность из-за погрешностей, возникающих при -преобра- зовании информации на пути от датчика к регулятору, и сложности, связанныес подачей хладоагента в замкнутый объем,Известно устройство для регулирования концентрации паров, содержащее емкость с паром, снабженную прозрачными 2 ских характеристик и расширение области применения способа и устройства для регулирования концентрации паров, Способ включает изменение температуры источника паров путем воздействия наисточник паров излучением, которое фокусируют расположенной в среде паров оптическои системой с пористым элементом, причем изменяют в зависимости от концентрации паров кривизну оптического элемента" оптической системы, сопряженного с пори-. стымэлементом. Устройство для регулирования концентрациипаров содержит размещенную в среде паровоптическую систему в виде многослойного гибкого зеркала 5, содержащего отражающий 6 и по меньшей мере один пористый 7 элементы, образованные сопряженными слоями этого З зеркала, а также оптически сопряженные с : зеркалом 5 источник 4 излучения и источник 3 паров. 2 с,п. ф-лы, 1 ил,г окнами, источник излучения и оптикоэлек ронную систему, выход которой через регулятор и исполнительный механизм связан с емкостью с паром, Недостатками устройства являются низкая точность из-за сложной системы преобразования информации, а также невозможность использования устройства для регулирования концентрации паров в замкнутом объеме.Известны, принятые за прототип, способ и устройство для регулирования концентрации паров. Способ включает изменение температуры источника паров путем воздействия на источник излучением, которое фокусируют оптической системой с пористым элементом, расположенной в с паров, и изменение коэффициента пре178349134ления оптической системы в зависимости от излучением, которое фокусируют размеконцентрации паров, за счет изменения на- щенной в среде паров оптической системойсыщенности пара;л 1 пористого .элемента, с пористым элементом, причем изменяют вУстройство содержит камерусустановлен- зависимости от концентрации паров криными в ней соосно источником паров и оп визну оптичесКого элемента, сопряженноготической системой, содержащей, по с пористым элементом.меньшей мере,.одну пористую, линзу, и со- , Устройстводля регулирования концентпряженной с источнйком.излучения.рации паров по указанному способу показа Недостатками известных сйособа и уст- но на чертеже, .ройства являются низкаяточность и низкое 10 Устройство содержит камеру 1 с пробыстродействие из-за инерционности про- зрачным окном 2, источник паров в видецесса изменениякоэффициента преломле- адсорбента 3 и установленные соосно окнуния при сорбции-десорбции паров и адсорбенту источник 4 излучения.и оптиотносительно массивной пористой линзой, ческая система в виде гибкого многослойноа также из-за отйосительномалого измене го зеркала 5 с отражающим 6, и, по меньшейния этогокоэффициента при значительныхмере, одним пористым 7 элементами. В каколебаниях концентрации паров. Кроме то-. честве отражающего слоя можно использо го, преломляющая: оптика задерживает вать стекло или металл (бронза, алюминий),часть излучения и допускаетйспользование а в качестве пористого слоя - соответствуюотносительно узкого спектрального диапа щим образом обработанную пористую жизона из-за хроматической аберрации; что вотную пленку, либо полймерную пористуюсужает область применения указанных спо-. пленку.соба и устройства, , . Устройство по предложенному способуЦель изобретения - повышение точно- работает следующим образом. Излучениести, улучшение динамических характери от источника 4 фокусируется зеркалом 5 настик и расшйрение области применения . адсорбент 3. Адсорбированная в нем жид способа. и устройства для регулирования. кость; например, вода испаряется. Конценконцентрации паров; трация паров в камере 1 повышается, ПарыЭта цель достигаетсятем, что в способе диффундируют в поры элемента (слоя) 7. вырегулирования концентрации паров, вклю зь 1 вая изменение его размеров, и, соответчающемизменениетемпературыйсточника ственно, изгиб зеркала 5, Ф.окусноепаров путем воздействия на источник излу- расстояние зеркала изменяется по мере изчением, которое фокусируют расположен- менения концентрации паров. Фокус сменой в среде паров оптической системой с щается относительно поверхностипористым элементом, изменяют в зависи адсорбента 3, Плотность потока излучениямости отконцентрации паровкривизнуоп- на нем падает, температура источникатического элемента оптической системы, уменьшается. При температуре,близкой ксопряженного с пористым элементом; А в температуреокружающейсреды;адсорбентустройстве для .регулирования концентра- сорбирует пары жидкости, их концентрацияции паров, содержащем расположенную в 40 в камере 1 .уменьшается, что приведет ксреде паров оптическую систему, которая уменьшейию размеров пористого элементасодержит, по меньшей мере, один пористый 7 и т,.д. В замкнутом объеме камеры 1 устаэлемент, и сйтически сопряжена с источни- навливается динамическое равновесие, соком излучейия и источников паров, огтиче- ответствующее заданной концентрацииская система выполнена в виде 45 паров,многослойного гибкого зеркала, причем по- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яристый элемент образован одним изслоев1. Способ регулирования концентрацииэтого зеркала,. В тонком пористомслое паров; включающий изменение температуобеспечиваетсябыстрое протекание про- ры источника паров путем воздействия нацессов сорбции-десорбции, паров, сопро этот источник излучением, которое фокуси.вождающееся изменением кривизны . руют расположенной в среде паров оптичесопряженного с этим слоем оптического .,скойсистемойс пористымэлементом,отлиэлемента, причем отражательная оптика ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияобеспечивает возможность использованияточности, улучшения динамических характеболее широкогоспектра излучений и выбор 55. ристик и расширения области примененияизлучения, наиболее, эффективно взаимо- способа за счет снижения инерционностидействующего с источником паров, . взаимодействия паров с пористым элеменСпособ регулирования концентрации .томивозможностииспользования болеешипароввключаегизменениетемпературыис- рокого спектра излучений, изменяют вточника паров путем воздействия на него зависимости от концентрации паров кри4515 Тираж ПодписноеИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина визну оптического элемента оптической системы, сопряженного с пористым элемен-,том,2. Устройство для регулирования концентрации паров, содержащее размещенную в среде паров оптическую систему,содержащую по меньшей мере один пористый элемент и оптически сопряженную с источником излучения.и источником паров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, улучшения динамических характеристик и расширения области применения устройства, оптическая система выполнена в виде многослойного гибкого зеркала, причем пористый элемент образован одним из слоев этого зеркала,