RU205509U1

RU205509U1 - Газоанализатор пирометрический (с твердотельным датчиком)

Info

Publication number: RU205509U1
Application number: RU2020138144U
Authority: RU
Inventors: Роберт Артушевич Захарян; Елизавета Евгеньевна Остапчук; Владислав Владимирович Сарасеко; Светлана Александровна Гарелина; Константин Евгеньевич Хныченко; Лев Юрьевич Куцовский
Priority date: 2020-11-20
Filing date: 2020-11-20
Publication date: 2021-07-19

Abstract

Полезная модель относится к измерительной технике. Газоанализатор содержит источник инфракрасного излучения, выполненный в виде нити накаливания, цилиндрического зеркала-модулятора, оптический узкополосный ИК-фильтр, насос, измерительную камеру с входным оптическим окном, сферическим зеркалом (отражателем) и двумя отверстиями для прокачки исследуемого газа, пирометрический датчик, который подключен через блок сопряжения к измерительному микропроцессору (ИМП).Газоанализатор предназначен для определения концентраций СО, СО2, NO, NO2, SO, СН4, С3Н8.

Description

Полезная модель - газоанализатор относится к измерительной технике. Принцип действия газоанализатора основан на избирательном поглощении газовой компонентой модулированного (инфракрасного) ИК-излучения в соответствующих спектральных интервалах. Спектральная составляющая формируется набором узкополосных ИК-фильтров полоса пропускания которых соответствует полосе поглощения измеряемых газов, ИК-излучение регистрируется пирометрическим датчиком.

Технический результат заявленной полезной модели - это минимальное количество оптических деталей благодаря использованию зеркала-модулятора и одной измерительной кюветы со сферическим отражателем и одним оптическим окном.

Предложенный газоанализатор является пионерным, то есть не имеющим в уровне техники аналогов (средств того же назначения), характеризующийся источником инфракрасного изучения 1, цилиндрическим отражатель-модулятором 2, измерительной камерой 3, с входным оптическим окном, прозрачным в ИК-диапазоне 4 и сферическим зеркалом 5, узкополосным ИК-фильтром 6, пирометрическим датчиком 7, блоком сопряжения 8 и измерительным микропроцессором (ИМП) 9. Газовая система содержит насос 10, впускное и выпускное отверстия 11, 12, фильтр тонкой очистки 13 и двигатель 14.

Исследуемая проба газа через фильтры грубой и тонкой очистки 13 насосом 10 непрерывно поступает в измерительную кювету 3, оптическое излучение формируется источником ИК-излучения 1, выполненным в виде нити накала, отражается от цилиндрического зеркала-модулятора 2, которое вращается вокруг нити накала с определенной частотой, поступает в измерительную кювету 3, через ИК прозрачное окно 4 частично поглощается исследуемым газом, при этом отразившись от сферического зеркала 5 снова проходит через исследуемый газ и оптическое окно и через узкополосный ИК-фильтр 6 падает на окно пирометрического датчика 7.

На рисунке 3 представлена схема, когда вращаясь зеркало-модулятор принимает положение, при котором оптическое ИК-излучение не поступает в измерительную кювету, а непосредственно через ИК-фильтр 6 на окно пирометрического датчика 7. В результате в пирометрическом датчике формируется периодический сигнал кратный частоте вращения зеркала модулятора. Разница сигнала от ИК-излучения, прошедшего через измерительную кювету и направленного непосредственно на окно пироприемника, составит значение поглощенного в измерительной камере ИК-излучения, пирометрический датчик преобразует ИК-излучение в электрический сигнал, который усиливается блоком сопряжения 8 и измерительным микропроцессором 9, что позволяет определять концентрацию конкретного газа в измерительной кювете.

Излучатель и зеркало смещены вверх относительно центральной оси, для беспрепятственного прохождения отраженного излучения от зеркала кюветы до пирометра.

Claims

Газоанализатор пирометрический, характеризующийся тем, что он содержит источник инфракрасного изучения, цилиндрический отражатель-модулятор, измерительную камеру, с входным оптическим окном прозрачным в ИК-диапазоне и сферическим зеркалом, узкополосный ИК-фильтр, пирометрический датчик, блок сопряжения и измерительный микропроцессор (ИМП), насос, впускное и выпускное отверстия, фильтр тонкой очистки и двигатель, при этом исследуемая проба газа через фильтры грубой и тонкой очистки насосом непрерывно поступает в измерительную кювету, оптическое излучение формируется источником ИК-излучения, выполненным в виде нити накала, отражается от цилиндрического зеркала-модулятора, которое вращается вокруг нити накала с определенной частотой, поступает в измерительную кювету, через ИК прозрачное окно частично поглощается исследуемым газом, при этом отразившись от сферического зеркала снова проходит через исследуемый газ и оптическое окно и через узкополосный ИК-фильтр падает на окно пирометрического датчика, в результате в пирометрическом датчике формируется периодический сигнал кратный частоте вращения зеркала модулятора, разница сигнала от ИК-излучения, прошедшего через измерительную кювету и направленного непосредственно на окно пироприемника, составит значение поглощенного в измерительной камере ИК-излучения, пирометрический датчик преобразует ИК-излучение в электрический сигнал, который усиливается блоком сопряжения и измерительным микропроцессором, что позволяет определять концентрацию конкретного газа в измерительной кювете.