FR2516655A1 - Appareil pour la determination optique non dispersive de la concentration d'un gaz et procede s'y rapportant - Google Patents
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Abstract
L'APPAREIL POUR LA DETERMINATION OPTIQUE NON DISPERSIVE DE LA CONCENTRATION D'UN GAZ DANS UNE ATMOSPHERE COMPREND UNE CHAMBRE D'ECHANTILLONNAGE 13, UNE SOURCE DE RAYONNEMENT 21 A UNE LONGUEUR D'ONDE ABSORBEE SEULEMENT PAR LE GAZ IDENTIFIABLE, UN DETECTEUR 22, DES MOYENS 26 POUR FAIRE VARIER LA PRESSION DANS LA CHAMBRE D'ECHANTILLONNAGE ET DES MOYENS DE TRAITEMENT DE SIGNAUX 12 POUR OBTENIR UN SIGNAL REPRESENTATIF DE LA VARIATION RELATIVE EN INTENSITE II DU RAYONNEMENT DETECTE. LA CHAMBRE D'ECHANTILLONNAGE 13 COMMUNIQUE AVEC L'ATMOSPHERE PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN BOUCHON METALLIQUE POREUX 24 QUI LIMITE LA VITESSE D'ECOULEMENT DU COURANT GAZEUX ENTRE LA CHAMBRE 13 ET L'ATMOSPHERE POUR PERMETTRE LA MESURE DE L'INTENSITE DU RAYONNEMENT TRAVERSANT LA CHAMBRE APRES VARIATION DE LA PRESSION ET AVANT RESTAURATION DE LA PRESSION ATMOSPHERIQUE. UTILISATION NOTAMMENT POUR LA DETECTION DANS L'ATMOSPHERE DES GAZ D'HYDROCARBURE DONT LA CONCENTRATION PEUT PRESENTER DES RISQUES D'EXPLOSION.
Description
La présente invention concerne la détermination d'une concentration d'un
composant gazeux identifiable dans une
atmosphère gazeuse par une analyse optique non dispersive.
L'appareil d'analyse spectrale communément utilisé prése-nte un schéma de fonctionnement basé sur la loi de Beer rapportant la variation en intensité du rayonnement optique, émris par une source à une longueur d'onde absorbée par un jaz spécifique, avec passage à travers un mélange gazeux contenant ledit gaz Cela peut être convenablement représenté par la formule m = IS f(T) e x() dans laquelle IM est l'intensité mesurée, IS l'intensité
de la source, f(T) une fonction rattachée à la transmissi-
vité du conteneur du mélange gazeux, x est la longueur de la trajectoire du rayonnement à travers le mélange gazeux et a est le coefficient d'absorption pour le gaz spécifique par lequel il est identifiable Le coefficient d'absorption a peut être défini par la relation: Oc = et O g p ( 2) dans laquelle ao O est une constante, caractéristique du gaz, p la pression totale du mélange gazeux et g la concentration
dans le mélange du gaz intéressé.
Normalement l'appareil fonctionne également pour faire passer à travers le mélange gazeux un rayonnement à une longueur d'onde qui n'est pas absorbée par le gaz spécifique auquel cas on a donc la relation MI^= IS, f(T) ( 3) ce qui permet d'obtenir à partir des équations ( 1) et ( 3) e =(IM/I M) (Is I/Is) ( 4)
de laquelle on peut tirer a et par conséquent g.
L'intensité de l'émission peut être supposées égale aux deux fréquences et disparaître de l'équation ( 4) ou ces intensités peuvent être mesurées en détectant le rayonnement de source aux deux longueurs d'onde transmises suivant les trajectoires de référence dans le même ou dans d'autres moyens de détection Des exemples d'appareils utilisant un tel système peuvent être trouvés dans les brevets britanniques
Nos 1 531 844, 1 523 605 et 1 465 563.
Bien que les appareils décrits dans ces brevets offrent des différences particulières par suite des applications individuelles, ils font tous la preuve de la complexité optique et/ou mécanique de tels appareils, aussi bien en ce qui concerne le filtrage du rayonnement afin d'obtenir des
mesures faites à des longueurs d'onde différentes de rayon-
nement que pour réaliser une pluralité de trajectoires optiques.
Le brevet britannique No 849 983 décrit un dispositif dans lequel l'emploi d'une pluralité de trajectoires optiques et l'opération à différentes longueurs d'onde de rayonnement sont évités en utilisant la relation entre les intensités des rayonnements de même longueur d'onde à différentes pressions de gaz plutôt qu'à différentes longueurs d'onde pour des
gaz à la même pression.
L'appareil qui y est décrit et qui réalise cet objectif est destiné à un emploi avec une large variété de gaz et il est classique en ce qu'une chambre d'échantillonnage est fournie avec des valeurs d'entrée et de sortie par lesquelles le gaz est alimenté ou extrait de la chambre d'échantillonnage Lorsque le gaz est en fait une atmosphère environnante, la construction peut être simplifiée et c'est l'un des objets de la présente invention de fournir un appareil pour une détermination optique non dispersive de la concentration d'un gaz identifiable dans une atmosphère et un procédé pour réaliser cette détermination, qui sont
plus simples que les dispositifs connus.
Selon un premier aspect de la présente invention, l'appareil pour la détermination optique non dispersive de la concentration d'un gaz identifiable dans une atmosphère comprend une chambre d'échantillonnage disposée pendant son fonctionnement pour contenir un échantillon des gaz atmosphériques à une première pression, une source d'un
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faisceau de rayonnement à une longueur d'onde absorbée seule-
ment par le gaz identifiable de cette atmosphère, des moyens
de fenêtre par lesquels le rayonnement passe à travers la-
chambre d'échantillonnage, un détecteur sensible au rayonne-
ment à ladite longueur d'onde après passage à travers la
chambre d'échantillonnage pour produire un signal correspon-
dant au niveau d'intensité du rayonnement détecté, des moyens transducteur fonctionnant pour modifier la pression dans l'échantillon d'une quantité prédéterminée pour réaliser une seconde pression et des moyens de traitement de signaux fonctionnant pour obtenir un signal représentant le changement d'intensité relatif (<I/I) du rayonnement détecté changement provoqué par la variation de pression dans la chambre d'échantillonnage et pour calculer à partir dudit signal dérivé, du changement de pression dans la chambre (Ap), de la longueur (x) de la trajectoire du rayonnement à travers le mélange gazeux et d'une caractéristique d'absorption constante du gaz spécifique (ac), une représentation de la concentration du gaz g conformément à la formule: g = -AI/(I Ap a O x), caractérisé en ce que la chambre
d'échantillonnage est disposée pour communiquer avec l'atmos-
phère par des moyens de limitation de flux sous forme d'un bouchon en matériau poreux par lequel la vitesse du courant gazeux entre la chambre et l'atmosphère est limitée à une valeur telle que après qu'un changement de pression ait été induit dans la chambre et pour une période de temps suffisante ensuite pour mesurer l'intensité du rayonnement traversant, il n'y a pas de restauration substantielle de la pression gazeuse dans la chambre d'échantillonnage relativement à la
pression atmosphérique.
Selon un second aspect de la présente invention, un procédé pour la détermination optique non dispersive de la concentration d'un gaz identifiable dans l'atmosphère comprend le maintien d'un échantillon du mélange gazeux atmosphérique dans une chambre d'échantillonnage, le passage d'un rayonnement d'une longueur d'onde absorbée par le gaz identifiable à travers la chambre d'échantillonnage, la détection de l'intensité de rayonnement à ladite longueur d'onde reçu après passage à travers la chambre avec le mélange gazeux à une première pression, la modification de la pres- sion dans la chambre d'une quantité prédéterminée (Ap) pour obtenir une seconde pression, la détection de l'intensité du rayonnement à ladite longueur d'onde après passage à travers la chambre contenant le mélange gazeux à la seconde pression, la détermination de la modification relative en intensité du rayonnement détecté ({I/I) consécutive au changement de pression du gaz et le calcul de la valeur de la concentration g du gaz identifiable conformément à la formule: g = -AI/(I Ap CO' x), dans laquelle x est la longueur de la trajectoire du rayonnement à travers l'échantillon et a
est un coefficient constant d'absorption pour le gaz identi-
fiable, caractérisé en ce que la chambre d'échantillonnage est en communication avec l'atmosphère au moyen d'un bouchon poreux pour limiter la vitesse du courant gazeux entre l'atmosphère et la chambre et la pression est modifiée de façon répétitive entre deux valeurs alternatives voisines de la pression atmosphérique, et une mesure de concentration
du gaz est faite à la suite de chaque variation de pression.
La formule ci-dessus par laquelle la concentration du gaz g est déterminée, est obtenue à partir des équations ( 1) et ( 2) de la loi de Beer précédemment citée A partir de l'équation ( 1), on peut montrer que AI/àp = I -da/dp x ( 5) et à partir de l'équation ( 2) da/dp =uo g, de sorte que S/Ap -= -I x g, et g = -(OI'I) l/(a x Ap), ou g = -AIOX(I Ap a x) ( 6) On constate que le terme AI/I est indépendant de la valeur absolue de l'intensité mesurée et par conséquent de la
transmissivité des fenêtres de la cellule f(T).
Des formes de réalisation de la présente invention, mentionnée ci-après comme un analyseur de gaz, sont décrites maintenant sous forme d'exemples dans lesquels: la figure 1 est une représentation schématique d'une forme préférée d'analyseur de gaz pour la détermination de la concentration d'un hydrocarbure gazeux dans l'atmosphère, les figures 2 (a) à 2 (d) montrent des représentations des formes d'onde de signaux apparaissant aux points marqués
de façon correspondante dans le circuit de la figure 1.
En se référant à la figure 1, un analyseur de gaz 10 comprend une partie chambre d'échantillonnage Il et une partie
circuit de commande et de traitement du signal 12.
La partie chambre d'échantillonnage Il comprend une chambre enceinte 13 limitée par des parois 14 Les parois opposées 15 et 16 contiennent chacune une fenêtre 17, 18 respectivement en verre, en quartz ou en tout autre matériau convenable et
transmettant le rayonnement optique dans la partie infra-
rouge du spectre et séparant la chambre d'échantillonnage
des enceintes 19 et 20 dans lesquelles sont contenus respec-
tivement une source optique d'infra-rouge 21 et un photo-
détecteur 22 Les chambres 19, 20 contiennent également des éléments de focalisation optique 23 par-lesquels le rayonnement infra-rouge de la source 20 est dirigé à travers la fenêtre 15, la chambre 13, la fenêtre 18 et parvient au
détecteur 22.
L'appareil est destiné en premier lieu à la détection dans l'atmosphère de petites concentrations potentiellement explosives de gaz d'hydrocarbure, ces gaz constituant une famille qui absorbe le rayonnement infra-rouge de longueur d'onde 2350 nm La source 21 est disposée pour émettre un rayonnement dans une bande étroite autour de cette longueur d'onde. La paroi d'enceinte 14 contient un dispositif par lequel les gaz atmosphériques peuvent communiquer avec
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l'enceinte et comprend un bouchon 24 de métal fritté poreux, tel que de l'acier inoxydable, à travers lequel les gaz peuvent diffuser facilement mais uniquement à une basse
vitesse de transfert.
Une autre partie de la paroi de l'enceinte 14 comprend un diaphragme 25 qui peut prendre des positions alternatives sous l'action d'un transducteur 26 de façon à modifier le volume de la chambre 13 Le transducteur est avantageusement de type électromagnétique, analogue à celui fourni par un
dispositif de haut-parleur à bobine mobile et aimant.
Si le diaphragme est au repos (transducteur non exicté) ou maintenu dans une position quelconque pendant un laps de temps considérable, la pression du gaz dans la chambre devient égale à la pression atmosphérique par suite de la communication à travers le bouchon poreux 14 Si l'on déplace le diaphragme dans une nouvelle position à l'aide du transducteur, le volume de la chambre varie et la pression du mélange gazeux enfermé est modifiée de façon correspondante Après un peu de temps, la pression est de nouveau égale à la pression atmosphérique à cause du bouchon poreux, mais au début on peut supposer que la pression a changé d'une quantité liée au mouvement du transducteur 26 et du diaphragme et qui peut être calibrée pendant la production ou avant l'opération en mettant en équation les modifications de position du transducteur et les changements de pression mesurészdans
la chambre au moyen d'instruments de mesure de pression.
Si l'on fait osciller le diaphragme autour d'une position de repos, la pression moyenne dans la chambre reste la pression atmosphérique, tandis que la pression instantanée varie entre une première et une seconde pressions au-dessus et en dessous de la pression atmosphérique pour chaque modification de position du diaphragme Dans ce mode d'opération, l'intensité ne varie pas d'un niveau "stable" à une modification de pression unidirectionnelle, mais varie entre deux niveaux dont chacun est dû à un changement de
pression de Ap/2 par rapport à la pression atmosphérique.
Si l'on considère à présent la partie de circuit 12, la source 21 reçoit son énergie d'une alimentation 27, dont la sortie alimente la source au moyen d'un modulateur 28, que l'on peut faire fonctionner sous le contrôle d'un oscillateur à ondes rectangulaires 29, pour produire une alimentation modulée de façon intermittente ou à 100 pour cent, sur la ligne 30 et ayant la forme représentée sur la figure 2 (a)
et une modulation correspondante de l'intensité du rayonne-
ment émis par la source Le modulateur a également une sortie 31 branchée à un détecteur synchrone 32 disposé pour recevoir des signaux à partir du photodétecteur 22 sur la
ligne 33.
La sortie de l'oscillateur de modulation 29 est également appliquée à un circuit 34 de division par deux et de là à
une entrée de contrôle du circuit de commande 35 du transduc-
teur 26 Le transducteur est soumis à un déplacement propor-
tionnel à la tension appliquée, ce niveau de tension étant réglé par un signal représentant la modification de pression désirée Ap (ou + p/2) appliqué par des moyens ajustables de réglage (non représentés) à partir d'une borne d'entrée 36 et d'une ligne 37 Une borne de sortie 38 du circuit de commande du transducteur est branchée au transducteur par la ligne 39 et fournit une tension de commande dont la polarité est commutée par le signal d'entrée du diviseur de tension 34 à la moitié de la fréquence de modulation de la
source, comme le montre la forme d'onde sur la figure 2 (b).
La borne de sortie du circuit de division par deux 34 est également connectée pour contrôler l'état d'un commutateur
représenté schématiquement en 41.
Le photodétecteur 22 reçoit le rayonnement modulé à une
fréquence par le modulateur de source 28 et si un gaz d'hy-
drocarbure est présent, pour absorber une partie du rayonne-
ment à une autre fréquence (à la moitié de ladite première fréquence) par des variations de pression dans la chambre d'échantillonnage Le signal du photodétecteur est démodulé par un détecteur synchrone 32 qui produit un signal de train d'impulsions ayant la forme d'onde représentée sur la figure 2 (c) correspondant aux émissions de la source pulsée, l'amplitude de chaque impulsion étant directement proportionnelle à l'intensité du rayonnement reçu de
l'émission pulsée correspondante.
Le traitement des signaux est avantageusement effectué
sous forme numérique et le signal (c) produit par le démo-
dulateur 32-est appliqué à un convertisseur A/D 42 et
ensuite à la borne commune du commutateur 41.
Les bornes de sortie 43, 44 du commutateur 41 sont branchées respectivement à des entrées de mémoire 45, 46 dont chacune est capable d'emmagasiner une représentation de l'amplitude d'une des impulsions de rayonnement reçues Les sorties des mémoires 45, 46 alimentent respectivement les entrées 47 et 48 d'un circuit de traitement disposé pour
lire les mémoires et effectuer l'opération 2 (entrée 47-
entrée 48)/(entrée 47 + entrée 48); c'est-à-dire 2 AI(Ip 1 +Ip 2) ou (I Pl + Ip 2)/2 représente le signal d'intensité moyenne reçu par le détecteur La sortie du circuit de traitement
alimente une entrée numérateur du circuit de division 50.
Un circuit de multiplication 51 est disposé pour rece-
voir des signaux aux entrées-52 et 53 Le signal appliqué à l'entrée 52 représente la longueur x de la trajectoire du rayonnement à travers la chambre d'échantillonnage qui est déterminé pour l'appareil Le signal appliqué à l'entrée 53 représente le coefficient constant d'absorption a O de la famille de gaz d'hydrocarbure concernée La sortie du circuit de multiplication 51 est appliquée à une entrée d'un circuit analogue de multiplication 54, l'autre entrée étant connectée pour recevoir des signaux représentant la variation de pression Ap à partir d'une borne d'entrée 36 La sortie du circuit de multiplication 54 représente donc le produit (Ap O O x) qui est appliqué par la ligne 55 à une entrée dénominateur du circuit de division 50 La sortie du circuit de division 50 représente le résultat de la division des
deux entrées et est disponible à la borne de sortie 56.
Si l'on considère le fonctionnement de l'appareil avec un composant gazeux hydrocarbure présent dans le mélange gazeux atmosphérique de la chambre d'échantillonnage, on voit en se reportant aux formes d'ondes de la figure 2 que les variations de pression de +Ap/2 relativement à la pression atmosphérique ec'est-à-dire avec le diaphragme 25 dans une position stable de repos) se produisent à la moitié de la fréquence du modulateur des émissions de rayonnement
de sorte que, en tenant compte des transitions étroites sem-
blabies à des impulsions, des impulsions de rayonnement alter-
nées sont transmises à travers la chambre d' chantillonnage aux pressions hautes et basses du gaz On voit d'après
l'équation ( 1) que pour une pression dépendante a l'inten-
sité du rayonnement reçu diminue lorsqu'augmente la pression de sorte que le signal détecté et démodulé comprend une série d'impulsions (d) dont l'amplitude alternée entre un niveau bas, lorsque l'échantillon gazeux est à une pression élevée, et un niveau élevé lorsque l'échantillon gazeux est à une pression basse, la différence de niveau entre les impulsions adjacentes représentant la différence
d'intensité AI et le niveau moyen des impulsions d'inten-
sité I par rapport à laquelle les variations sont mesurées.
Si l'on considère les impulsions reçues de forme d'onde
(d) auxquelles on donne les nos 1 7 etc et le commuta-
teur branché initialement à la mémoire 45, la première im-
pulsion détectée 1 est digitalisée et appliquée à la mémoire 45, puis le commutateur 41 change d'état en synchronisme avec la variation de pression dans la chambre, de sorte que la deuxième impulsion détectée 2 est digitalisée et appliquée à la mémoire 46 Lorsque les deux mémoires
contiennent ces signaux, ces derniers alimentent respecti-
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vement l'entrée 47, 48 du circuit de traitement 49 qui détermine la valeur LI/I, qui est appliquée à une entrée du circuit diviseur 51 et divisée par l'autre entrée
(Ap ac x) pour donner une valeur de g.
Le commutateur 41 est actionné par l'impulsion de pression suivante de sorte que l'impulsion détectée suivante reçue 3 alimente la mémoire 45 pour écrire la nouvelle
valeur de l'impulsion 3 à la place de la valeur précédem-
ment en mémoire de l'impulsion 1, et lorsque les deux mémoires sont remplies, le circuit de traitement 49 les lit et détermine cette fois la valeur de AI/I pour les
impulsions 2 et 3 Après la détermination de g, le commu-
tateur 41 est actionné par une nouvelle impulsion de pression de sorte que l'impulsion reçue 4 alimente la mémoire 46 et est lue en même temps que l'impulsion 3 préalablement mise dans la mémoire 45 pour déterminer une
nouvelle valeur de AI/I.
La borne de sortie 56 assure ainsi une succession de représentations numériques de la concentration d'un gaz hydrocarbure dans le mélange atmosphérique de la chambre d'échantillonnage Comme mentionné ci-dessus relativement à l'équation ( 6), le calcul est indépendant de la valeur absolue de l'intensité de la source et de la transmissivité des fenêtres 17 et 18, de sorte que l'appareil n'est pas
affecté par le vieillissement de la source ou par la cons-
titution d'une pellicule absorbant le rayonnement sur les fenêtres aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur de la chambre d'échantillonnage Les signaux peuvent être convertis sous forme analogique pour un affichage continu ou mis en mémoire ou utilisé autrement sous forme numérique Les signaux de sortie peuvent être appliqués à un dispositif à seuil réglé à un niveau au-dessus duquel la concentration du gaz est dangereuse, de façon à mettre en route un état d'alarme si
le seuil est dépassé.
La forme de réalisation décrite ci-dessus représente une forme particulière que l'appareil peut prendre et elle est susceptible de modifications et de variations dont certaines sont évidentes par ellesmêmes Par exemple la source 21 modulée par commutation peut être avantageusement une diode électroluminescente (DEL) La diode peut être agencée pour émettre un rayonnement radiation à la longueur
d'onde désirée ou pour émettre à une longueur d'onde diffé-
rente de façon à éclairer un phosphore qui émettra à la
longueur d'onde désirée Au lieu d'être modulée par commuta-
tion marche arrêt, la source peut émettre continuellement et le rayonnement produit peut être modulé par un obturateur
électrique ou mécanique tel qu'un disque interrupteur perforé.
La modulation peut être réalisée par un commutateur ou un hacheur autrement qu'à 100 pour cent et les signaux reçus peuvent être traités autrement que numériquement De même dans la forme de réalisation décrite, la modulation de la pression de la chambre est à la moitié de la vitesse de modulation de la source qui fournit les impulsions reçues d'amplitudes différentes alternées pour un traitement convenable avec des impulsions successives En fait la modulation de pression peut être effectuée à une vitesse
plus faible, en utilisant un nombre de cycles de modulation.
de la source à chaque niveau de pression dont on fait par
exemple la moyenne dans le calcul de g.
Le transducteur 26 peut être un dispositif électro-
magnétique autre que la configuration à bobine mobile représentée ou peut être d'un type non électromagnétique
par exemple piézoélectrique.
Un élément à prendre à considération pour les trans-
ducteurs électromagnétiques et le dispositif à diaphragme est la variation des modifications induites de pression avec
le vieillissement des composants Un dispositif de rétro-
action peut être employé pour dériver un signal relatif au mouvement du diaphragme et appliquer ce signal au circuit de commande 35 du transducteur pour contrôler l'amplitude du signal du dispositif appliqué au transducteur de façon
à maintenir le mouvement nécessaire pour donner une varia-
tion de pression demandée Le dispositif de rétroaction (non représenté) peut comprendre un palpeur de position sensible à la position du diaphragme ou du transducteur ou bien dans le cas d'une bobine électromagnétique, une bobine séparée de détection ou un appareil électrique pour surveiller
l'impédance du transducteur.
Le traitement des signaux peut être effectué comme indiqué par les éléments de circuit ayant les fonctions spécifiques esquissées ci-dessus sous forme aussi bien
numérique qu'analogique.
La grandeur de la variation de pression Ap est une question qui dépend largement du choix individuel La précision avec laquelle Ap est obtenu et avec laquelle AI est mesuré augmente avec la grandeur de la variation de pression, mais une limitation pratique est imposée à cette valeur par la structure de la chambre d'échantillonnage et par toute tendance de la variation de pression à déformer les parois 15, 16 et/ou les fenêtres 17, 18, et à changer la longueur de la trajectoire optique à travers la chambre par rapport à la valeur admise x employée dans le traitement des signaux. Dans les formes de réalisation ci-des sus l'appareil a été décrit pour la détermination de la concentration de gaz d'hydrocarbures qui absorbent un rayonnement infra-rouge à une longueur d'onde spécifique Bien entendu cet appareil et le procédé employé conviennent pour la détermination de la concentration de tout composant gazeux pour lequel une longueur d'onde d'absorption peut être déterminée et pour lequel un rayonnement peut être émis et identifié par
l'absorption dudit rayonnement par le gaz.
Claims (7)
1 Appareil pour la détermination optique non disper-
sive de la concentration d'un gaz identifiable dans une atmosphère, comprenant une chambre d'échantillonnage ( 13) disposée pendant son fonctionnement pour contenir un échan- tillon des gaz atmosphériques à une première pression, une source d'un faisceau de rayonnement ( 21) à une longueur d'onde absorbée seulement par le gaz identifiable de cette atmosphère, des moyens de fenêtres ( 15,18) par lesquels le rayonnement passe à travers la chambre d'échantillonnage ( 13), un détecteur ( 22) sensible au rayonnement à ladite longueur d'onde après passage dans la cli-aï-bre d'échantillonnage pour produire un signal correspondant au niveau d'intensité du rayonnement détecté, des moyens transducteur ( 26) fonctionnant pour faire varier la pression dans l'échantillon d'une quantité prédéterminée à une seconde pression et des moyens
de traitement de signaux ( 12) pour obtenir un signal repré-
sentant la variation relative en intensité (AI/I) du rayonne-
ment détecté et d e à la variation de pression dans la chambre d'échantillonnage et pour calculer à partir dudit signal dérivé, de la variation de pression de la chambre (Ap), de la longueur de la trajectoire (x) du rayonnement à travers le mélange gazeux et d'une caractéristique constante d'absorption du gaz spécifique (a 0), une représentation de la concentration du gaz g conformément à la formule: g = -AI/(I Ap a O x), caractérisé en ce que la chambre d'échantillonnage ( 13) est disposée pour communiquer avec l'atmosphère par des moyens de limitation de flux sous forme d'un bouchon en matériau poreux ( 24) par lequel la vitesse du courant gazeux entre la chambre ( 13) et l'atmosphère est limitée à une valeur telle que, après qu'une variation de pression ait été induite dans
la chambre et pour une période de temps correspondante suffi-
sante pour mesurer l'intensité du rayonnement traversant il n'y a pas de restauration substantielle de la pression gazeuse dans la chambre d'échantillonnage ( 13) relativement
à la pression atmosphérique.
2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en
ce que le bouchon ( 24) est formé d'acier inoxydable.
3 Appareil selon les revendications 1 ou 2, carac-
térisé en ce que les moyens transducteur ( 26) sont disposés de façon à moduler la pression gazeuse dans la chambre
d'échantillonnage entre deux valeurs également situées au-
dessus et en dessous de la pression normale du mélange gazeux et pour chacune desquelles l'intensité du rayonnement
traversant la chambre d'échantillonnage est détectée.
4 Appareil selon -l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que les moyens transducteur ( 26) compren-
nent un diaphragme ( 25) formant une partie d'une paroi de la chambre d'échantillonnage ( 13) et pouvant se déplacer pour modifier le volume de la chambre de façon à faire varier la pression du gaz dans celle-ci et des moyens de commande pour
déplacer au moins une partie du diaphragme.
Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de commande du transducteur comprennent un ensemble électromagnétique du type à bobine mobile, fixé sur le diaphragme ( 25) et pouvant se déplacer dans un champ magnétique sous l'action d'un signal de commande qui lui est appliqué pour produire une variation de pression dans la chambre conformément à la grandeur du signal de commande et à
l'impédance des moyens transducteur.
6 Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens transducteur ( 26) comprennent un dispositif de contrôle pouvant fonctionner pour contrôler le déplacement du diaphragme ( 25) en réponse à un signal de commande de façon à assurer une correction du signal de commande pour
obtenir un déplacement donné du diaphragme.
7 Procédé de détermination optique non dispersive de la concentration d'un gaz identifiable dans l'atmosphère comprenant le maintien d'un échantillon de-mélange de gaz atmosphériques dans une chambre d'échantillonnage ( 13), le passage d'un rayonnement d'une longueur d'onde absorbée par le gaz identifiable à travers la chambre d'échantillonnage ( 13), la détection de l'intensité du rayonnement à ladite longueur d'onde reçu après passage à travers la chambre avec le mélange gazeux à une première pression, la modifica-
tion de la pression dans la chambre d'une quantité prédéter-
minée (Ap) pour obtenir une seconde pression, la détection de l'intensité du rayonnement à ladite longueur d'onde après passage à travers la chambre ( 13) avec le mélange gazeux à la seconde pression, la détermination de la variation relative en intensité du rayonnement détecté (AI/I) résultant de la variation de pression du gaz et le calcul de la valeur de la concentration gazeuse g du gaz identifiable conformément à la formule g = OAI/(I pa x)
dans laquelle x est la longueur de la trajectoire du rayon-
nement à travers l'échantillon et a 0 est un coefficient constant d'absorption pour le gaz identifiable, caractérisé en ce que la chambre d'échantillonnage ( 13) du gaz est en communication avec l'atmosphère au moyen d'un bouchon poreux
( 24)pour limiter la vitesse du courant gazeux entre l'atmos-
phère et la chambre d'échantillonnage ( 13) et en ce que la
pression varie de façon répétitive entre deux valeurs alter-
natives voisines de la pression atmosphérique et en ce qu'une mesure de la concentration du gaz est faite à la
suite de chaque variation de pression.
8 Procédé selon la revendication 7, dans laquelle la pression de la chambre d'échantillonnage ( 13) est modifiée par la variation du volume de la chambre d'échantillonnage tout en maintenant la masse de gaz qui y est comprise
sensiblement constante.
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