SU894494A1 - Method of optical absorbtion gas analysis - Google Patents
Method of optical absorbtion gas analysis Download PDFInfo
- Publication number
- SU894494A1 SU894494A1 SU792716605A SU2716605A SU894494A1 SU 894494 A1 SU894494 A1 SU 894494A1 SU 792716605 A SU792716605 A SU 792716605A SU 2716605 A SU2716605 A SU 2716605A SU 894494 A1 SU894494 A1 SU 894494A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- mixture
- gas
- radiation
- receiving
- analyzed
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
Изобретение относитс к газовом анализу, а конкретнее к оптическому абсорбционному газовому анализу, и может быть использовано, например, при анализе состава воздуха в быто-i. вых и производственных помещени х. Известен способ оптического абсор ционного аналиэа путем измерени сте 1Т1ени поглрп1ени излучени с помсвдью неселективных приемников, например болометров {Ц.. Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ оптического абсорбционного газового анализа, основан . ный на поглощении модулированного из лучени определ емым компонентом ана лизируемой газовой смеси путем измерени колебаний разности температур в двух камерах, по крайней мере, одна из которых вл етс лучеприемной. В этом способе измерение интенсив ности поглощени излучени ocytqecTвл ют путем измерени колебаний давлени , возникающих при нагреве анализируемой смеси под воздействием модулированного потока излучени . Преобразование колебаний давлени в электрический сигнал осуществл ют с помощью микрофона. 2. Недостаток такого способа закдю чаетс в невысокой чувствительности, вызванной ограниченностью объема воспринимающей излучение анализируемой газовой смеси. Цель изобретени - повышение чувствительности . Указанна цель достигаетс тем, что в способе оптического абсорбционного газового анализа, основанного на поглощении модулированного излучени определ емым компонентом ан ализируемой газовой смеси путем измерени колебаний разности температур в двух камерах, по крайней мере, одна из которых вл етс лучеприемной, возбуждают перетекание анализируемой газовой смеси из одной камеры в другую и измер ют интенсивность этого перетекани путем преобразовани расхода анализируемой газовой смеси в электрический сигнал,при этом коли-, -qecTBO анализируемой газовой смеси выбирают из услови обеспечени повышенной интенсивности теплообмена между анализируемой газовой смесью и окружающей средой,увеличенной по сравнению с тем значением, при котором достигаетс максимальный температурный сигнгш.The invention relates to gas analysis, and more specifically to optical absorption gas analysis, and can be used, for example, in analyzing the composition of air in life-i. out and production facilities. The known method of optical absorption analyzer by measuring the 1T1 level by measuring radiation with a pair of non-selective receivers, such as bolometers {Ts .. The closest to the proposed method is an optical absorption gas analysis method based. absorbed by the absorption of the modulated radiation by the detectable component of the analyzed gas mixture by measuring the fluctuations of the temperature difference in the two chambers, at least one of which is receptive. In this method, the measurement of the intensity of absorption of radiation by ocytqecT is measured by measuring the pressure fluctuations that occur when the analyzed mixture heats up under the influence of a modulated radiation flux. The conversion of pressure oscillations into an electrical signal is performed using a microphone. 2. The disadvantage of this method lies in its low sensitivity caused by the limited volume of the receiving radiation of the analyzed gas mixture. The purpose of the invention is to increase the sensitivity. This goal is achieved by the fact that in an optical absorption gas analysis method based on the absorption of modulated radiation by a detectable component of an analyzing gas mixture, by measuring the temperature difference fluctuations in two chambers, at least one of which is ray-receptive, the flow of the analyzed gas is excited from one chamber to another and measure the intensity of this flow by converting the flow rate of the analyzed gas mixture into an electrical signal, while the number of -qecTBO The analyzed gas mixture is selected from the conditions for providing an increased intensity of heat exchange between the analyzed gas mixture and the environment, which is increased in comparison with the value at which the maximum temperature signal is reached.
На чертеже представлено устройство реализуквдее способ.The drawing shows the device implementable method.
Устройство содержит источник 1 излучени , отражатель 2, входное окно 3 лучеприемной камеры 4 со стенкой 5 синхронный электродвигатель 6, оптические фильтры 7 и 8, образующие обтюратор , схему получени опорного сигнала, содержащую задатчик 9 и преобразователь 10, наружную камеру 11, отделенную от окружающей среды стенкой 12f зеркала 13 и 16, запорный вентиль 17, отверстие 18 в стенке 5 лучеприемной камеры 4, терморезисторы 19 и 20, эапорный вентиль 21 измерительную систему, содержащую конденсатоЕжа 22 и 23, Образующие ,с терморезисторами 19 и 20 неравновесный мост, источник 24 пйтаки , разде лительный конденсатор 25, уои итель 26 переменного сигнала, синхронный детектор 27, уст х йство 28 линеаризующее градуироаочнзт хйрактврйЬт ку регистратор 29, жай ючатель 30 корректор 31 погрианости, ИСТОЧНИК 32 регулируемого напр жени посфо нного тока.The device contains a radiation source 1, a reflector 2, an input window 3 of the receiving-ground chamber 4 with a wall 5, a synchronous motor 6, optical filters 7 and 8 forming the obturator, a reference signal receiving circuit comprising a setting device 9 and a converter 10, an outer chamber 11 separated from the surrounding environment wall 12f mirrors 13 and 16, shut-off valve 17, hole 18 in the wall 5 of the receiving chamber 4, thermistors 19 and 20, e-bearing valve 21 a measuring system containing condensate 22 and 23, forming, with thermistors 19 and 20 nonequilibrium bridge, 24 pytaki source, separation capacitor 25, variable signal generator 26, synchronous detector 27, device 28 linearizing gradient optical gain recorder 29, pressing 30 corrector 31 flatness, SOURCE 32 adjustable voltage of the current.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
излучение от источника 1 отражателем 2 йапраал ефс через входное Ьк но 3 в лучеирие1« ую камеру 4, ограниченную стенкой 5. Сйахроншам &лек тродвигателем б привсщитс 8 движени обтюратор, два оптических 7 и 8 которого йеоййиаково nponycKsaof излучение в вблйстй полос з поглс це ни определ емого компонента аналй зируемой смеси и практически одинаково пропускают излучение 9 област х спектра, где остаточно нйтеисйвио поглощают Hi itpe ejineiiKite компонент 4иа 3 уемой смесиradiation from the source 1 by the reflector 2 ipraal efs through the input bk but 3 into the radiating chamber 4, bounded by the wall 5. The syphons and the motor are equipped with an 8-way obturator, two optical 7 and 8 of which are emitted radiation and nonycKsaof radiation in the picture. no detectable component of the mixture being mixed and almost equally transmitting radiation 9 regions of the spectrum, where it’s absorbed by the Hi-Tepe ejineiiKite component 4 and 3 of the mixture
С понАэдь зэда1гчв{Гв 9, шполненного в М(зде из магийфноро материала, на о®м раторе преобразовател 10 получаетс опорный дл управлени работой синхронного детектора 27.With a zeda gchv {guv 9, filled in in M (here from magiforno material, on the transducer 10), a reference is obtained to control the operation of the synchronous detector 27.
Лучеприемна камера 4 размшсена внутри наружной ка1«юры 11, котора отделена от окружаивдей срёпы стенкой 12. Внутренн учепрйемна камера содегржит вогнутые сферические веркала одного и того же редиуса кривизны, причем зеркала 13 и 14 удалены от зеркала 15 на рассто ние равное этому радиусу, |Центр кривизны зеркала 15 находитс между зеркалами 13 и 14, а центры кривизны этих зеркал располагают си влетрично на некотором рассто ниии друг от друга на поверхности зеркала 15. Излучение после определенного числа Отражений от зеркал (это число зависит от угла поворота зеркал 13 и 14 вокруг центра , расположенного между дтими зеркалами ) попадает на дополнительнее зеркало 16. Последнее выполнено изRadiation chamber 4 is inside the outer junction of the Jurassic 11, which is separated from the surroundings by the wall 12. The inner chamber contains a concave spherical helix of the same radius of curvature, and mirrors 13 and 14 are removed from the mirror 15 for a distance equal to this radius, | The center of curvature of the mirror 15 lies between the mirrors 13 and 14, and the centers of curvature of these mirrors locate at some distance from each other on the surface of the mirror 15. The radiation after a certain number of reflections from the mirrors (this number depends on um from the angle of rotation of mirrors 13 and 14 around the center located between these mirrors) falls on an additional mirror 16. The latter is made of
цилиндрического стержн и головки в виде поршн , торцова зеркальна поверхность которого скошена под таким углом, который позвол ет в необходимой мере измен ть направление отрае женного излучени (путем поворота зеркала вокруг оси стержн ) и благодар этому увеличить и регулировать длину пути лучей в камере.cylindrical rod and head in the form of a piston, the front mirror surface of which is beveled at an angle that allows to change the direction of the reflected radiation to the necessary extent (by rotating the mirror around the axis of the rod) and thereby increase and regulate the path length of the rays in the chamber.
При заполнении приемника излучени Q анализируемой газовой смесью ее пропускают последовательно через открытый запорный вентиль 17, лучеприемную камеру 4, отверстие 18 в стенке 5 лучеприемной камеры 4, канал с терморезисторами 19 и 20, наружную камеру 11 и через открытый запорный вентиль 21 на выброс в окружающую атмосферу.When the radiation detector Q is filled with the analyzed gas mixture, it is passed successively through the open shut-off valve 17, the receiving-chamber 4, the opening 18 in the wall 5 of the receiving-chamber 4, the channel with thermistors 19 and 20, the outside chamber 11 and through the open-closing check valve 21 to discharge into the surrounding the atmosphere.
При вращении фильтров 7 и 8 поступающее в лучеприемную камеру 4 излучение оказываетс промодулированным. Иа участке спектра, где поглощает определ емый компонент анализ ируемой смеси. Модулированное излучение поглоща сь в лучеприемной камере 4, вызывает в последней колебани температуры газовой смеси. Анализируема смесь переодически{.. с частотой модул ции перетекает из лучеприемной камера 4 в наружную камеру 11 и обратно через отверстие 18 и канал, в котором последовательно по току газа размоцены нагреваем е электрическим током термореэйстйрл 19 и 20, воспринимающие это перетекание газовой смеси. Действительно/ ti отсутствии газово1ГО потока меаду камерами газова среда , окружанзща терморезисторы 19 и 20, неподвижна. Оба терморезистора джоулевым теплом практическиWhen the filters 7 and 8 are rotated, the radiation entering the receiving-chamber 4 is modulated. In the part of the spectrum where the component being detected is absorbed by the analysis of the mixture under study. The modulated radiation being absorbed in the receiving cell 4 causes, in the latter, fluctuations in the temperature of the gas mixture. The mixture is analyzed periodically (with a modulation frequency) flows from radiation-receiving chamber 4 into outer chamber 11 and back through aperture 18 and a channel in which the heating resistors 19 and 20, which receive this gas flow, are de-energized by the flow of gas. Indeed, in the absence of a gas flow between the chambers, the gaseous medium, surrounded by thermistors 19 and 20, is fixed. Both thermistor Joule heat almost
до одинаковой уставовиииейс температур . При возникновении потока между камерами измен ютс услови охлаждени ;термореэисторов 19 и. 20. Эти изМеиенйЯ неодинаковы, так как газовыйup to the same temperature limit. When a flow occurs between chambers, the cooling conditions change; thermoresistors 19 and. 20. These of Meenia are not identical, since the gas
йоток уносит тепло от одного терморезистора к другомуS поток от лучеприе1 1ШОЙ 4 к наружной камере 11 уносит тепло от термс езистора 19 к терморезистору 20. Последний оказываетс больше нагретым, чем первый. Наоборот, противоположно направлен:ный газовый поток за-счет уноса от терморезистора 20 к терморезисTOpy 19, больше охла здает первый.The yoke carries heat from one thermistor to another. The flux from the radiofrequency 1SHORE 4 to the outer chamber 11 carries heat away from the thermistor of the resistor 19 to the thermistor 20. The latter turns out to be more heated than the first. On the contrary, the opposite is directed: the new gas flow due to ablation from the thermistor 20 to the thermoresis TOpy 19, the first one cools more.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792716605A SU894494A1 (en) | 1979-01-25 | 1979-01-25 | Method of optical absorbtion gas analysis |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792716605A SU894494A1 (en) | 1979-01-25 | 1979-01-25 | Method of optical absorbtion gas analysis |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU894494A1 true SU894494A1 (en) | 1981-12-30 |
Family
ID=20806802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792716605A SU894494A1 (en) | 1979-01-25 | 1979-01-25 | Method of optical absorbtion gas analysis |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU894494A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5009493A (en) * | 1988-09-10 | 1991-04-23 | Dragerwerk Aktiengesellschaft | Mirror arrangement for a beam path in a multiple-reflection measuring cell |
-
1979
- 1979-01-25 SU SU792716605A patent/SU894494A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5009493A (en) * | 1988-09-10 | 1991-04-23 | Dragerwerk Aktiengesellschaft | Mirror arrangement for a beam path in a multiple-reflection measuring cell |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6114700A (en) | NDIR instrument | |
EP0307625B1 (en) | Optical gas analyzer | |
JP3306833B2 (en) | Calibration method for gas concentration measurement | |
US5793044A (en) | Infrared radiation detector units and methods of assembling transducers in which said units are incorporated | |
WO1987007018A1 (en) | Oxygen measurement using visible radiation | |
CN106959171B (en) | Temperature and humidity measurement method based on ultrasonic wave and laser absorption spectrum technology | |
US6373056B1 (en) | Gas detection apparatus using a combined infrared source and high temperature bolometer | |
US4320297A (en) | Split detector | |
US3659452A (en) | Laser excited spectrophone | |
US2709751A (en) | Infrared concentrometer | |
SU894494A1 (en) | Method of optical absorbtion gas analysis | |
Lee | The NBS photoelectric pyrometer and its use in realizing the International Practical Temperature Scale above 1063° C | |
US3422678A (en) | Apparatus and method for measuring temperatures | |
US4344172A (en) | System for measuring the radiation power of power-modulated transmitters, in particular of lasers | |
CN207366101U (en) | A kind of humiture measurement mechanism | |
US4501968A (en) | Infrared radiation gas analyzer | |
US3313154A (en) | Apparatus for measuring energy output of a laser | |
US5608212A (en) | Method for calibrating the zero point in a gas analyzer | |
GB2116317A (en) | Infrared radiation gas analyzer | |
US4283934A (en) | Pyrometric temperature measurements in flameless atomic absorption spectroscopy | |
SU890171A1 (en) | Ortical absorption gas analyzer | |
CN221056309U (en) | Optical cavity ring-down spectrum detector | |
US3740555A (en) | Twin beam infrared absorption analyzer | |
US3971940A (en) | Detector absorptivity measuring method and apparatus | |
KR820000284B1 (en) | Light a detector for infrared gas analysis meter |