2. Газоанализатор но гь 1, о т личагащийс тем, что,устройство балансировки амплитуды и фазы сиг налов выполнено в виде соединенны лоследовательно фазорегул тора , фазоинвертора и устройства регулировани амплитуды напр жени или тока.
Изобретение относитс к аналитическому приборостроению и может бы использовано в металаурт-ической, химической и других отрасл х промыш ленности, а также в области охраны окружающей ср.еды. Известен газоанализатор, содерж ГОКИ эле ктромодулированный источник излучени , кювету с Р сслед.уемым газом ,, формирователь двух коллимированных потоков излучени , интерференционные фильтры на рабочую и эт лонную длины волн, расположенные н соответствующих оптических ое х, д приемника излучени и подключенньй к их выходам электронный узел, вклю чающий в себ две схемы ньщелени Л блок обработк - сигналов,. Выходной электри 1еский сигнал,, пропорциональ ньй измер емой концентрации газовой смееи формируетс путем сравнени выходных си1на,ов двух приемников из пучени nj , Н ед о с т ат к ом г а з о а.н ал и з а т о р а вл етс то, что на регу.;;ьгат измерени в степеи оказы} ак:Т кестабильность характеристи приемтгиков излучени . приемников из-тучени с:)ставл ет /,, а отнотпение сигнала от к еиг HBXiy от полного светового потока 0 ,1 (такое значение этого параметра вл етс наиболее ;рием1 емьгм дл оптических газоанаг;изаторов) ,, TCI пр обработке сигналов приемников излучени по их разности шти отношению погрешность выходного сигнала равна 10%, Наиболее близким/к изоГ)рс-тению техническим регаевием в.гт етс однол чевой анализатор J годегжпший разме це , носледо.чагельно на ог тичес кой оси первый и; лучате,пь с тражателем ., и мерите.гььн.ун кгиветА, излучатель, светофчгльтг, излучени , св занЕ1ый через ycHjn Teji с синхронным детектором, и генератор модул гщи,, св занный с первым излучателем и синхронным детекторЪм 2j , Нед.остатком известного анализаT (j)a вл етс вли ние обратного езетоного потока второго источника изЛ;учени на по.грешж.ють измерени от нестаби::ьг оети приемн1гка и:злуче jiHH t Обратный световой поток возникает из-за TorOj что часть потока irroporo источника расгфоетран ете и в направлении пефвого источника, JTa час.ть потока, отразившись от стенок кюветы (фиЛ1,тра) и отражател первого источника, попадает на приемник , искажа результат измерени . Кроме того, так как обратньй поток два;кдь нроходит через фильтр, кювету и их стеклоJ то температурные -ши вр1-:менные измерени этих узлов ггриосд г- к погрешности измерени . Поскольку сравниваемые источники излучени имеют разные посто нные вре ени (разные фазг:)вые сдвиги) , то отсутствие фазовой ркгулкровки IFO их икни управлени сделает нев(х;можной их амплитудную балансировку. Недостатком известного газоанализатора . }зл етс такж-е гкзгрешность из.чсрени от нестабильности коэффициента пропускани фильтра, так как этот фильтр направл етс только 1- злучение одного источ1и-1ка. Цель изоб етенр1 - повышение. TO4iioc7H и:- мерени путем исключени norpeujHocTn.. св заььгой с нестабильчостыо характери.стик ириемн(-;ка излучени . Поетавленва nejib достигаетс тем, Tio одноканалилный оптический газоаналтизатор , содержаний размещенные последовательно нз оптической оси первый излучатель с (тражателем, измер1телы- ую кюнету, /топо-г 1зл чатель ,, г;ветофи|Т.т р, приемиич ичлуче3 ни , св занньй герез усилитель с синхронным детектором, и генератор модул ции, св занный с первьпт излуч телем и синхронным детектором, допо нительно содержит волновод, распоЛо женньй на выходе измерительной кюветы , в котором размещен второй изл гштель, снабженный отражателем, и устройство балансировки амплитуды и фазы сигналов, вход которого св зан с выходом генератора модул ции, а выход - с вторым излучателем. При этом устройство балансировки амплитуды и фазы сигналов выполнено в виде соединенных последовательно фазорегул тора, фазоинвертора и уст ройства регулировани амплитуды нап р жени или тока. На чертеже представлена схема од ноканального оптического газоанализатора . Газоанализатор содержит отражатель 1, первьй излучатель 2, измеги тельную кювету 3, волновод , отражатель 5, второй излучатель 6, светофильтр 7, собирающий конус 8, фотоприемник 9, усилитель 10, синхрон ный детектор 11, сглаживающий фильтр 12, генератор 13 модул ции, устройство 14 балансировки амплитуды и фазы сигнала, фазорегул тор 15 фазоинвертор 16 и устройство 17 регулировани амплитуды напр жени или тока. Газоанализатор работает следующим образом. От генератора 13 модул ции па из лучатель 2 подастс пр моугольное напр жение и, и„ sign sinszt. где Ujj 9 -амплитуда напр жени частоты модул ций; -кругова частота; -врем . 15озника(ощее при этом излучение излучател 2 после отражени от отражател 1 направл етс через измерительную кювету 3, волновод 4, све тофильтр 7 и собирающий конус 8 на фотоприемник 9. олосовой светофильтр 7 выдел ет полосу с центральной частотой - , соответствующей линии поглощени исследуемого газа. При этом формиpvpTi n световой поток, перва гап64 моника частоты модул ции которого разна / -)L с I, 1 е sin(flt-tf,), где К - коэффициент поглощени исследуемого газа; L - активна длина кюветы; С - концентраци исследуемого газа; I. - амплитуда светового потока первого излучател 2; ср - фазовьй сдвиг, вызванньй запаздыванием излучател 2. На пути распространени светового потока 1 между выходом кюветы 3 и входом светофильтра 7 помещен волновод , в центре которого установлен второй излучатель 6 с отражателем 5. Геометрические размеры отражател 5 выбраны такими, чтобы он перекрывал только небольшую часть светового потока L. На излучатель 6 подаетс от генератора 13 через фазорегул тор 15, фазоинвертор.16 и устройство 1/ регу лировани амплитуды напр жени или тока пр моугольное напр жение Uj и sig п sin(S2t+«-;p), 11 где Ug - амплитуда напр жени част тоты модул ции; - фазовьп сдвиг фазорегул тора . Возникающее при этом излучение излучател 6 направл етс через светофильтр 7 и собирающий конус 8 на фотоприемник 9. Перва гармоника частоты модул ции светового потока этого излучени равна sin(t+7-Cf-Чp, где I, - амплитуда светового потока второго излучател 6; - фазовьй сдвиг, вызываемьй запаздыванием излучател 6. Световой поток 1 после отражени от поверхности собирающего конуса 8 алгебраически суммируетс на входе фотоприемника 9 со световым потоком 1. При( + C|i2 что легко установить с помощью фазорегул тора 15, потоки Ij и I.J вычитаютс . Перва гармоника выходного сигнала фотоприемкика 9 при этом pasEia S(T,-l2)K Sd.jfi- -ц )sinQ где К коэффициент пропускани светофильтра; S - коэффициент преобразовани фотоприемника. Амплитуда потока 1 регулируетс с помощью устройства 17 путем измен ни йощности (тока или напр жени ) .второго излучател 6, Перед измерением выставл етс по нулевому значе нию напр жени U амплитуда потока такой, чтобы выполн лось условие т-т -Т s - ЧНапр жение U детектируетс синхронным детектором 11, а затем сглаживаетс фильтром 12 и выдел етс посто нное напр жение -KLC , ЧыГ yi Поскольку выходное напр жение определ етс произведением коэффици ента преобразовани фотоприемника на световой поток, то погрешность от нестабильности S . равна ) ДЗ S1-,( практически не зависит от диапазона измерени и газовой характеристики, что дает возможность значительно повысить стабильность и точность измерени . Аналогично этому, как видно из выражени дл 1gbi;( погрешность от нестабильности коэффициента пропускани светофильтра также не зависит от диапазона измерени . Таким образом, предлагаем1лй газоанализатор позвол ет исключить искажающее влийние обратного светового потока и тем самым повысить точность измерени , а также практически независимо от изменени крутизны характеристики фотоприемника и коэффициента пропускани светофильтра точно сбалансировать по фазе и амплитуде сравниваемые световые потоки и тем самым повысить точность и стабильность измерени (независимость погрешности от диапазона измереьи ) . Кроме того, изобретение обеспечивает повышен11ую эксплуатационную надежность 1азоанализатора, так как в нем отсутствуют не только механические узлы, но и газонаполненные элементы (газовые фильтры, оптико-акустические приемники) 3 котор;-ле значительную вpeмeнн o пестабильность„ Предлагаемый газоанализатор позвол ет уменьшить погрешность измерений , а следовательно, повысить точность в раз При этом уход нул за две недели непрерывной работы С(:1ставл ет 0,2% от кжалы.