NO170605B - Anordning for dannelse av intermitterende lys-straale - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en anordning for dannelse av en intermitterende lys-stråle eller -bunt, såsom en prøvelyse-stråle og en referansestråle i en gassanalysator, f.eks.

en ikke-dispersiv infrarød gassanalysator.

Det er kjent en anordning for dannelse av intermitterende lys-stråler for bruk i en gassanalysator A, slik som vist på fig. 9, hvor to kulelagre 10,11 understøtter en rotasjonsaksel 9 for et kappe-element (chopper) 2. Det er på tegnings-figuren vist to ytter-ringer 10a, lia som er fastmontert i et lagerhus 12 ved hjelp av et klebemiddel eller lignende.

Det er videre vist inner-ringer 10b og 11b som begge hindres

i å bevege seg utad i forhold til rotasjonsakselen 9 ved hjelp av et parti med større diameter på akselen 9, et fikserende avstandselement 13 og en holdering 14.

I en infrarød gassanalysator for eksempel blir vanligvis en lys-stråleandel som faller inn på en prøvecelle og en andel som faller inn på en referansecelle, balansert. Det tilveie-bringes et elektrisk vekselspenningssignal ved å gjøre stråle-bunten intermitterende ved hjelp av et oppkappingselement,

og det elektriske vekselspenningssignal omformes til et gass-konsentrasjonssignal. Hvis kappe-elementets lager i dette til-fellet har en klaring i aksiell retning eller i radiell retning, vil denne klaring gi seg til kjenne i form av en vibra-sjon eller transversal bevegelse A x av en aksel for kappe-elementet 1, slik som vist på fig. 10. Resultatet er at det fremkommer en differanse mellom den lys-stråleandel som faller inn på cellen 3 og den som faller inn på cellen 4, hvilket utgjør støy som reduserer nøyaktigheten i målingen. Følgelig har det i mange tilfeller vært anvendt presisjons-kulelagre for de nevnte kulelagre 10 og 11. Imidlertid er det også i så fall en klaring på flere mikron mellom ytter-ringene såvel som mellom inner-ringene og kulene 10c, lic.

Denne minimale klaring fører til en transversal bevegelse

av en aksel for kappe-elementet 2, hvilket fører til støy.

Fra GB 2.100.367 er kjent en anordning med kulelager for direkte-driftakselen i en videobåndopptaker. I anordningen inngår et elastisk element mellom to kulelagre, men i denne anordningen er lagrenes inner- og ytterringer festet ubevegelig på henholdsvis aksel og rotor.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å eliminere de

foran beskrevne ulemper ved en anordning for dannelse av intermitterende lys-stråler for bruk i en gassanalysator,

og tilveiebringer en anordning for dannelse av intermit-

terende lysstråler for bruk i en gassanalysator, hvor man reduserer modulasjonsstøy generert som følge av en vibra-

sjon- eller transversalbevegelse av en aksel for et kappe-element, når en strålebunt gjøres intermitterende.

For å oppnå det ovenfor angitte formål omfatter anordningen ifølge oppfinnelsen en rotasjonsaksel for et kappe-element, hvilken rotasjonsaksel er understøttet av to kulelagre, hvor en ytter-ring i det ene lager er fastmontert i et lagerhus. Anordningen kjennetegnes særskilt ved at en ytter-ring eller en inner-ring i det annet kulelager er innrettet til å være bevegbar i aksiell retning i forhold til lagerhuset eller rotasjonsakselen, og presses bevegbart i aksiell retning av et elastisk element.

Med den ovenfor beskrevne konstruksjon blir det alltid sørget for et press i aksiell retning på grunn av det elastiske element, mot den bevegelige ytter-ring eller inner-

ring i det nevnte annet kulelager, hvorved den nevnte ytter-ring eller inner-ring holdes presset i aksiell retning, i forhold til en inner-ring eller ytter-ring motsatt av den nevnte ytter-ring eller inner-ring. Da videre presset i den aksielle retning som følge av det elastiske element overføres til inner-ringen i det nevnte ene kulelager igjennom rotasjonsakselen, vil også inner-ringen og ytter-ringen i det nevnte kulelager holdes presset mot hverandre.

Og fordi en kuleopptagende overflate i både inner-ringene og ytter-ringene er krummet i sfærisk form, holdes kulene slik at de presses mot det krumme parti av henholdsvis inner-ringene og ytter-ringene. På denne måte kan man eliminere en klaring i aksiell henholdsvis radiell retning mellom de krumme flater på inner-ringene og ytter-ringene,

og kulene.

Følgelig elimineres en mulig vibrasjons- eller transversalbevegelse av en aksel for et kappe-element, slik at man reduserer modulasjonsstøy generert når en strålebunt gjøres intermitterende og målenøyaktigheten kan forbedres.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 er et generelt blokkskjema som viser et eksempel på en ikke-dispersiv infrarød gassanalysator, Fig. 2 et et tverrsnitt som viser en lagerkonstruksjon i en anordning for dannelse av intermitterende lys-stråler, Fig. 3 er et ut-trukket perspektivriss som viser en lager-konstruksjon i en anordning for dannelse av intermitterende lys-stråler som vist på fig. 2, Fig. 4 er et forstørret tverrsnitt som viser hoveddeler i anordningen, Fig. 5 er et skjematisk snitt som viser en lagerkonstruksjon i en anordning for dannelse av intermitterende lys-stråler i henhold til fig. 2, Fig. 6 - 8 er skjematiske snitt som viser andre utfør-elsesformer av oppfinnelsen, og Fig. 9, 10 viser skjematisk et eksempel på en konven-sjonell utførelse.

De foretrukne utførelser i henhold til denne oppfinnelse skal nå beskrives under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser et eksempel på en ikke-dispersiv infrarød gassanalysator, hvor det inngår en lyskilde 1, et kappe-element 2 i en anordning for dannelse av intermitterende lys-stråler A, en prøvecelle 3, en referansecelle 4, en interferensfiltercelle 5, en kondensatormikrofondetektor 6, en forsterker 7 og en indikator 8. Fig. 2-5 viser en lagerkonstruksjon for en anordning til å danne intermitterende lys-stråler, hvor det inngår en rotasjonsaksel 9 for kappe-elementet 2, drevet av en (ikke vist) motor og understøttet av to kulelagre 10, 11. En ytter-ring 10a i det ene kulelager 10 plassert på samme side som kappe-elementet 2, er fastmontert i et lagerhus 12 ved hjelp av et klebemiddel e.l. slik at bevegelsen av en inner-ring 10b i retning mot kappe-elementet 2 kan hindres av et parti 9a med større diameter av rotasjonsakselen 9. En ytter-ring lia i det annet kulelager 11 er innsatt i lagerhuset slik at det er bevegbart i aksiell retning. Bevegelsen aven inner-ring 11b i kulelageret 11 mot utsiden (i motsatt retning av kappe-elementet 2) hindres av et fikserende av-standsstykke 13 og en holdering 14.

Det er videre vist fjærsko 15, 15, som ligger an mot

en side på de respektive ytter-ringer 10a, lia, og en skruefjær 16 som er innsatt mellom fjærskoene 15, 15 på sammenpresset måte anordnet mellom de to kulelagre 10, 11 for bevegbart å presse den bevegelige ytter-ring lia utover. Istedenfor en fjær 16 kan det anvendes et gummielement som elastisk element.

I det følgende skal virkemåten av en anordning for dannelse av intermitterende lys-stråler, oppbygget i henhold til den ovenfor gitte beskrivelse, forklares under henvisning til figurene 4 og 5.

Da ytter-ringen 10a i kulelageret 10 er fastmontert i lagerhuset 12, blir ytter-ringen lia i det annet kulelager 11 presset utav ved hjelp av fjæren 16, og presses derfor mot inner-ringen 11b, slik som vist på fig. 4. Resultatet av dette er at kulen lic presses av det krumme flateparti Sa på ytter-ringen lia slik at det krumme flateparti Sb

på inner-ringen 11b kommer under press fra kulen lic,

hvilket innebærer at klaringen i aksiell og radiell retning blir svært liten.

Da dessuten den utadrettede bevegelse av inner-ringen 11b i forhold til rotasjonsakselen 9 hindres av avstands-stykket 13 og holderingen 14, blir rotasjonsakselen 9 presset mot venstre slik denne ses på fig. 5, og inner-ringen 10b i det ene kulelager 10 presses av det utvidede parti 9a på rotasjonsakselen 9, slik som vist på fig. 5, slik at det krumme flateparti Sa på ytter-ringen 10a, kulen 10c og det krumme flateparti Sb på inner-ringen 10b presses mot hverandre. På denne måte blir klaringen i aksiell og radiell retning bemerkelsesverdig liten.

Dermed kan vibrasjons- eller translasjonsbevegelsen

av akselen for kappe-elementet 2, bevirket av klaring i kulelagrene 10, 11, elimineres og man får redusert modula-sjonsstøy generert når en lys-stråle gjøres intermitterende, hvilket fører til en forbedret målenøyaktighet.

Fig. 6-8 viser ytterligere utførelsesformer i henhold til denne oppfinnelse.

Den foretrukne utførelse som vist på fig. 6 er karakterisert ved at ytter-ringene 10a, lia i begge kulelagre 10, 11 er fastmontert i et lagerhus, hvor bevegelsen av en inner-ring 10b i et kulelager 10 i en retning i forhold til en rotasjonsaksel 9, hindres av et parti 9a med større diameter, mens en inner-ring 11b i det annet kulelager 11 er bevegbar i aksiell retning. Fjærsko 15, 15 ligger an mot en side på begge inner-ringer 10b, 11b, og en skruefjær 16 innsatt mellom fjærskoene 15, 15 i sammenpresset tilstand, er anordnet mellom de to inner-ringer 10b, 11b, slik at den bevegelige inner-ring 11b blir bevegbart presset utad.

Den foretrukne utførelse som vist på fig. 7 er karakterisert ved at en ytter-ring lia, som er innrettet til å være bevegbar i aksiell retning, presses fra utsiden av en skruefjær 16 innsatt mellom ytter-ringen lia og et lagerhus 12. Innadgående bevegelse av inner-ringene 10b, 11b i forhold til en rotasjonsaksel 9 hindres ved hjelp av holderinger 14, - - - o.l. Det er videre vist en holdering 17 for en fjærsko 15.

Den foretrukne utførelse som vist på fig. 8 er karakterisert ved at en" inner-ring 11b som er innrettet til å være bevegbar i aksiell retning, presses fra utsiden av en skruefjær 16 innsatt mellom inner-ringen 11b og en rotasjonsaksel 9.

Claims (3)

1. Anordning for dannelse av intermitterende lys-stråler for bruk i en gassanalysator, i hvilken en rotasjonsaksel (9) for et kappe-element (2) er understøttet av to kulelagre (10, 11), og en ytter-ring (10a) i det ene kulelager (10) er fastmontert i et lagerhus (12), karakterisert ved at en ytter-ring (lia) eller inner-ring (11b) i det annet kulelager (11) er innrettet til å være bevegbar i aksiell retning i forhold til lagerhuset (12) eller rotasjonsakselen (9) og presses bevegbart i aksiell retning, av et elastisk element (16).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det elastiske element (16) er en fjær og denne fjær (16) er innsatt mellom de to kulelagre (10, 11).

3. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det elastiske element (16) er en fjær og fjæren (16) er anordnet på utsiden av et kulelager (11) som ikke er fiksert.