Фотоколориметрический газоанализатор

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

k»> 423012

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 11.06.71 (21) 1668911/26-25 (51) М. Кл. G 01п 21/22 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.04.74. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 06.09.74

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иэобретениЯ и открытий (53) УДК 543.432(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. А. Арямкин и Н. А. Воронцов

Заявитель (54) ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР

Изобретение относипся к аналитическим прибора м для определения .концентрации анализируемого компонента газовой смеси.

Известны фотаколориметрические газоа нализаторы, содержащие фотопреобразолатель, счетчик времени, индикатор которого отпрадуи1рован в единицах ко н центрации, программный блок, блок регулирсивания степени,на кала осветительной лампы.

Недостаток этих приборов состоит в том, что,изменение сигнала на выходе фотопреоб.разователя .в зависимос пи от условий измерений iH состояния ьможет быть отлично от ли нейного, что приводит .к погреш ностя м. Погрешности .вносят также транспортное запаздывание,и со рбция.

Цель изобретесния — повышение точности из,мер ений.

Эта цель достигается тем, что газоанализатор снабжен уст ройс пвом для двухразовой фиксациями моментов достижения равенспва сигнала фотопреобразс вателя эталонному значению, выполненным, например, в виде соединенных, между собой, нуль-органа с источником эталонного сигнала, схемы совпадения и триггера. Вход этого устройства подключен IK фотопреобразователю, а выход соединен со,входом блока регулирования степе.ни накала освет ительной лаипы, счетчиком .времени и программ ным блоком.

На фиг. 1 приведена схема газоанализатоgapa; на фиг. 2 — временная диаграмма его работы при измерении концентрации.

Газоанализатор содержит фотопреобразователь 1, блок 2,регулирования степени накала осветительной лампы, счетчик времени 3 с яндикатором 4, устройство 5 для двухразовой фиксации моментов достижения равенства сипнала фотопреобразователя эталонному сиг10 налу и прог.рамм.ный блок 6.

Фотопреобразователь содержит осветитель.ную лампу 7, световой поток которой падает на индикаторную ленту 8, фотодиод 9, включенсчый в одно из плеч, измерительного моста

15 .на резисторах RI, R>, R> .и преобразующий световой поток, отраженный от,индикаторной ленты, в электрический сигнал Уо, побудитель 10 расхода газа, просасывающий анализирующий газ через индикаторную ленту.

20 Блок 2 регулирования степени накала осветительной лам,пы 7 содержит резистор 11, включенный последовательно,в цепь .питания осветительной лампы, и реле 12, контакты которого шуптируют,резистор 11.

25 Счетчик времени З,преобразует время из мерения,в код, а стрелочный .индикатор 4 отградуирован в единицах концентрации, измеряемого,компонента газовой смеси.

Устройство 5 для двухразовой фиксации

30 моментов достижения равенства сигнала фо423017

30

50 топреобразо вателя 1 эталонпоьпу сигналу,может быть выпол нено, HBIlðè ìå ð, в виде соедиленных между собой органа ора внения 13 (нуль-органа) сигнала фотопреобразователя с сипналами источника 14 эталонного сигнала, схемы совпадения 15 и триггера 16.

Программный блок 6 управляет работой побудителя 10 расхода газа и схемы 15 совпадения и устанавливает счетчик времени в исходное состояние.

Газоанализатор работает следующим образом.

При включении питания начинает работать программный блок 6, который выдает команду на включение побудителя 10 расхода газа, просасывающего газ через индикаторную ".,åíту 8, а на схему совпадения 15 сообщает разрешающий потенциал.

Осветительная лампа 7 первоначально включена,не на полный накал за счет включения резистора 11 в цепь ее питания. Снимаемый с фотопреобразователя 1 сигнал U4, при уменьшенном световом потоке меньше эталонного сигнала U„, и,на выходе органа сравнения 13 сигнал отсутствует.

Под воздействием анализируемого компо,нента коэффициент отображения индикаторной ленты 8 изменяется, IB результате меняется сигнал Ь4, фотопреобразователя 1 — он стремигся к величине эталон ного сигнала U q (см. фиг. 2, участок а кривой изменения сигнала

U4, па,входе орга на сравнения).

Как только сигнал U@ станет равен сигналу U „,на выходе органа сравнения 13 поя.вится GkIIIHBJI, который включает через схему совпадения 15 триггер 16. СигнаI Л с выхода триггера 16 включает счетчик времени 3 и реле 12 блока 2.

Б результате происходит шунтирование резистора 11, и осветительная лампа 7 включается на полный, накал.

Сигнал U,, фотоп реобразователя 1 при этом изменяется и,становится меньше эта, Iонного сигнала Ug, на величи ну ЛУ (см. фиг. 2), пропорпиональную изменению светового потока осветительной лампы 7.

Индикаторная лента 8 под,воздействием анализируемого газа меняет окраску, сигнал

U<1> продолжает изменяться, стремясь достичь значения напряжения эталонного сигнала

U.„ (см. фиг. 2 — участок б кривой изменения сигнала U,1, на входе органа сравнения 13).

П ри,повторном достижении, равенства U,, и

U,, на выходе органа сравнения 13 вновь появляется сигнал, который через схему совпадения 15 пере водит триггер 16 в исходное состояние (сигнал Б на выходе устройства 5, фпг. 2). Б результате счетчик времени 3 оста навливается, реле 12,выключается, размы кая своими контактами резистор 11, программный блок 6 возобновляет,pàáoIó, выключая пооудитель 10 расхода газа и подавая сигнал запрета на схему совпадения 15.

По показаниям,индикатора 4, установленного на выходе счетчика времени 3, отсчитывается величина концентрации измеряемого компонента.

По истечении времени, необходимого для фиксирования показаний индикатора 4, программный блок 6 выдает команду на сброс счетчика времени 3 и,включение побудителя

10 расхода газа, а процесс измерения величины коицентрации анализируемого компо нента повторяется. При отсутствии анализуемого компонента в газовой смеси триггер 16 пе реводится в исходное состояние сигналом нулевого состояния счетчика вре мени 3 после его возврата в это состояние.

Предмет изобретения

Фотоколориметрический газоанализатор, содержащий фотопреобразователь, счетчик времени, индикатор которого отградуирован в единицах концентрации, программный блок, блок регулирования степени, накала осветительной лампы, лентопротяжный механ изм, отличающ,ийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен устройством для двухразовой фиксации моментов достижения .равенства сигнала фотопреобразователя эталонному значению, выполненным, например, в виде соединенных,меж,Iy собой нуль-о ргана с источником эталонного сигнала, схемы совпадения и тр иггера, причем вход указа ппого устройства подключен к фотопреобразователю, а выход соединен со входом блока регулирования степени накала осветительной лампы, счетчиком времени и программным блоком.

423017 шпиг 7 а.03Р Ор2ана сра5нения f> аае Чспрааспйи 5 чика аремени,у

Фиг g

Составитель М. Пантелеев

Техред 3. Тараненко

Редактор Т. Орловская

Корректор М. Лейзерман

Заказ 2141/12 Изд. ¹. 693 Тирах< 651 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и откргятпй

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2