SU807159A1 - Method of optic absorption analysis of mixtures of gases - Google Patents

Method of optic absorption analysis of mixtures of gases Download PDF

Info

Publication number
SU807159A1
SU807159A1 SU782622127A SU2622127A SU807159A1 SU 807159 A1 SU807159 A1 SU 807159A1 SU 782622127 A SU782622127 A SU 782622127A SU 2622127 A SU2622127 A SU 2622127A SU 807159 A1 SU807159 A1 SU 807159A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
radiation
gas analyzer
compensating
motor
fluxes
Prior art date
Application number
SU782622127A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Степанович Федянин
Валерий Васильевич Солодовников
Юрий Анатольевич Богданов
Валентин Алексеевич Селиверстов
Original Assignee
Специальное Конструкторское Бюроавтоматизированных Газоаналитичес-Ких Систем
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Специальное Конструкторское Бюроавтоматизированных Газоаналитичес-Ких Систем filed Critical Специальное Конструкторское Бюроавтоматизированных Газоаналитичес-Ких Систем
Priority to SU782622127A priority Critical patent/SU807159A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU807159A1 publication Critical patent/SU807159A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

(54) СПОСОБ oimpiecKoro АБСОРБЦИОННОГО(54) METHOD oimpiecKoro ABSORPTION

АНАЛИЗА OiBCBB ГАЗОВOiBCBB GAS ANALYSIS

Claims (2)

Изобретение относитс  к устройс-ГЧ вгал дл  проведени  авсорбциониого анализа смесей газов, паров или жидкостей , в частности к оптическим абсорбционньвл газоанализаторам компенсационного типа. Известен газоанашизатор компевсацнонного типа, содержавтЯ оптическиЙ приемник, на которьй по двум оптическим каналам поступают потоки излучени  , разность которых зависит от концентрации измер емого компонента в анализируемой смеси. Выходиой сигнал оптического приемника излучени ,  вл ющийс  переменным напр жением с частотой 5...6 Гц, преобразуетс  в посто нное напр жение, затем оп ть в переменное с частотой 50 Гц, которое и подаетс  на реверсивный двигатель, осуществл ющий компенсацию 1. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ оптического абсорбционного анализа смесей газов в реализованном компенсационном газоанализаторе, включающем пропускание модулированных потоков электромагнитного излучени  через анализируемую и зталоиную пробы и определение концентрации измер емого компонента по компенсации поглощени  излучени  в анализируемой пробе путем измерени  длины компенсируюа й камеры с помощью реверсивного двигател . Сигнал с приемника излучени  поступает иа полосовой «льтр, затем на синхронньЕа детектор и фильтр посто нной составл ющей. Выходное напр жение с фильтра посто нной составл ющей поступает на усилитель мощности, где преобразуетс  в переменное напр жение с частотой 50 Гц и амплитудой, пропорциональной измер емой концентрации С. Это напр жение с выхода усилител  мощности подаетс  на реверсивный двигатель. С помощью реверсивного двигател  длина компенсирующей камеры автоматически измен етс  таким образом , что потоки излучени , прошедшие соответственно рабочую и компенсирующую камеры, поддерживаютс  равными. При равных потоках излучени  выходной сигнал приемника излучени  равен ну/но и реверсивный двигатель проходит в состо ние поко . Дл  регистрации измер е юй концентрации используетс  датчик , выходной сигнал которого однозначно св зан с длиной компенсирующей камеры и регистрируетс  самопишущим прибором. Таким образом, показани  прибора определ ютс  концентрацией измер емого компонента в анализируемой газовой смеси 2. Основным недостатком известных способов оптического абсорбционного анализа, реализованных в компенсационных газоанализаторах  вл етс  применение двойного прео(5разовани  сигналов в электрической цепи газоанализатора из переменного напр жени  в посто нное и затем оп ть в переменное . Следствием этогчэ двойиогб преобразовани   вл ютс  высока  сложность и низка  надежность электрнческой схемы газоанализатора, а также низка  точность газоанализатора, так как нестабильность и дрейф нул  каждого из электронных устройств входит в общую погрешность прибора. Цель изобретени  - повышение точности и надежности измерений и одновременное упрощение реализации способа . Эта цель достигаетс  тем, что модул цию потоков излучени  производ т с частотой, равной рабочей частоте питани  реверсивного двигател . На чертеже приведен газоанализатор компенсационного типа, при помоади которого реализуетс  способ. Газоанализатор состоит из источника 1 излучени , оптического кюдул тоpa 2, фильтровой камеры в рабочем канале 3, фильтровой камеры в компенсирующем канале 4, рабочей камеры 5, компенсирующей камеры 6, приемника 7 излучени , усилител  8 переменного . т.ока, реверсивного двигател  9. В предлагаемом газоанализаторе с выход модул тора в /рабочий и компенсирующи каналы поступают потоки излучени  Fp и Рц, : промодулированные с частотой 5-0 Гц. Пройд  через фильтровые рабоч и компенсирующую камеры; эти потоки излучени  FP и F,2 поступают на вхо оптического приемника излучени . Раз кость фотоков Fpj и Fx2 зависит от концентрации измер емого компонента С в анализируемой смеси. Выходной сигнал U приемника 7 уси ливаетс  усилителем 8 переменного то ка, и это напр жение Uy подаетс  на оьмотку управлени  реверсивного двигател  9. На обмотку возбуждени  реверсивного двигател  9 подаетс  напр жение и от модул тора 2 излучени , наход щеес  в одной фазе с переменны tm значени ми потоков Fp и F. Это напр жение необходимо в качестве опо ного сигнала дл  учета фазы при компенсации , т.е. дл  задани  направлени  вращени  двигател  9 во врем  компенсации. Ь тот момент, когда значени  пото ков излучени  FP 2 и в процессе компенсации оказываютс  равными, выходной сиг11ал приемника излучени  равен нулю и реверсивный двигатель прекращает движение. Дл  регистрации измер емой концентрации используетс  датчик (на фиг.1 не показан), выходной сигнал которого однозначно св зан с длиной компенсирующей камеры и регистрируетс  самопишущим прибором. Использование модул ции потоков FP и F(j на рабочей частоте двигател  (50 Гц) и введение св зи от модул тора на двигатель позвол ет отказатьс  от преобразовани  переменного напр жени  в посто нное, а затем оп ть в переменное. Благодар  этому из схемы газоанализатора исключаетс  целый р д электронных узлов, и выходной сигнал приемника излучени , пройд  через однокаскадньй усилитель (на 1-2 транзисторах), поступает непосредственно на реверсивный двигатель . Таким образом, электрическа  схема газоанализатора оказываетс  значительно проще, чем у известного и, следовательно, обладает более высокой надежностью и ремонтоспособностью. Газоанализатор имеет и более высокую точность &а счет того, что из схек&з удалены усилитель посто нного тока -и фильтр ПОСТОЯННОЙ составл юг ей , имеющие дрейф нул  и определенную нестабильность коэффициента передачи при нестабильности температуры окружаюь й . Наконец, газоанализатор имеет значительно меньшую трудоемкость изготовлени . Формула изобретени  Способ оптического абсорбционного анализа смесей газов, паров и жидкостей , состо вший в пропускании модут лированных потоков электромагнитного излучени  через анализируемую и эталонную пробы и в определении концентрации измер емого компонента компенсации поглсицени  излучени  в анализируемой пробе путем изменени  длины компенсир подей с помощью реверсивного двигател , о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью повышени  надежности и точности измерений, модул цию потоков излучени  производ т с частотой, равной рабочей частоте питани  реверсивного двигател . Источники информации, прин т а1е во внимание при экспертизе 1.Газоанализатор GA2109. Техни еское описание и инструкци  по эксплуатации 2266-2292 ТО. Смоленск, 1972. The invention relates to a VGH device for carrying out an adsorption analysis of mixtures of gases, vapors or liquids, in particular to optical absorption analyzers of a compensation type. A gas detector of a computer type is known, containing an optical receiver, which receives radiation fluxes through two optical channels, the difference of which depends on the concentration of the measured component in the analyzed mixture. The output signal of the optical radiation receiver, which is a alternating voltage with a frequency of 5 ... 6 Hz, is converted into a constant voltage, then again into a variable with a frequency of 50 Hz, which is fed to the reversing motor that performs compensation 1. Most Closest to the technical essence of the present invention is a method of optical absorption analysis of gas mixtures in an implemented compensation gas analyzer, which includes passing modulated electromagnetic radiation fluxes through the analyzed and detected robes and determination of the concentration of the measured component by compensating for the absorption of radiation in the sample being analyzed by measuring the length of the compensating chamber using a reversing motor. The signal from the radiation receiver enters the bandwidth of the liter, then to the synchronous detector and the constant filter. The output voltage from the DC filter is fed to a power amplifier, where it is converted to an alternating voltage with a frequency of 50 Hz and an amplitude proportional to the measured concentration C. This voltage from the output of the power amplifier is fed to a reversible motor. With the help of a reversing motor, the length of the compensating chamber is automatically changed in such a way that the radiation fluxes that have passed through the working and compensating chambers respectively are kept equal. With equal radiation fluxes, the output signal of the radiation receiver is well / but the reversing motor passes into a quiescent state. A sensor is used to record the measured concentration, the output of which is unambiguously connected with the length of the compensating chamber and recorded by a recording device. Thus, the readings of the instrument are determined by the concentration of the measured component in the analyzed gas mixture 2. The main disadvantage of the known methods of optical absorption analysis implemented in compensatory gas analyzers is the use of double conversion of signals in the electrical circuit of the gas analyzer from alternating voltage to constant voltage and then again into a variable. The consequence of this double conversion is a high complexity and low reliability of the gas analyzer’s electrical circuit, and However, the accuracy of the gas analyzer is low, since the instability and drift zero of each of the electronic devices is included in the overall accuracy of the instrument. The purpose of the invention is to improve the accuracy and reliability of measurements and at the same time simplify the implementation of the method. equal to the operating frequency of the reversing motor power supply. The drawing shows a compensating type gas analyzer using which the method is implemented. The gas analyzer consists of a radiation source 1, an optical cell 2, a filter chamber in working channel 3, a filter chamber in a compensating channel 4, a working chamber 5, a compensating camera 6, a radiation receiver 7, and an amplifier 8 ac. current, reversible motor 9. In the proposed gas analyzer, the radiation fluxes Fp and Рц come from the modulator output to the working and compensating channels: modulated with a frequency of 5-0 Hz. Pass through the filtering working and compensating chambers; these radiation fluxes FP and F, 2 are fed to the input of the optical radiation detector. The bone size of the Fpj and Fx2 photos depends on the concentration of the measured component C in the analyzed mixture. The output signal U of the receiver 7 is amplified by the variable current amplifier 8, and this voltage Uy is supplied to the control winding of the reversing motor 9. The excitation winding of the reversing motor 9 is also supplied from the voltage modulator 2, which is in the same phase as the tm the values of the fluxes Fp and F. This voltage is necessary as a backup signal to take into account the phase in the compensation, i.e. to set the direction of rotation of the motor 9 during compensation. The moment when the radiation fluxes FP 2 and in the compensation process are equal, the output signal of the radiation receiver is zero and the reversible motor stops moving. A sensor (not shown in Fig. 1) is used to record the measured concentration, the output of which is unambiguously connected with the length of the compensating chamber and recorded by the recording device. Using the modulation of the FP and F fluxes (j at the motor operating frequency (50 Hz) and introducing the link from the modulator to the motor allows refusing the conversion of alternating voltage to constant and then again to alternating. Thanks to this, the gas analyzer A whole series of electronic components is eliminated, and the output signal of the radiation receiver, passing through a single-stage amplifier (1-2 transistors), goes directly to the reversing motor. Thus, the electrical circuit of the gas analyzer is much simpler, The known and, therefore, has a higher reliability and maintainability. The gas analyzer has a higher accuracy & and due to the fact that the DC amplifier is removed from the circuits & s, and the CONSTANT filter is south, with drift zero and some instability transmission coefficient at ambient temperature instability. Finally, the gas analyzer has significantly less manufacturing labor. Formula of the invention A method of optical absorption analysis of mixtures of gases, vapors and liquids, in the transmission of modulated electromagnetic radiation fluxes through the analyzed and reference samples and in determining the concentration of the measured component of compensating the radiation intensity in the analyzed sample by changing the length of the compensator using a reversing motor, so that In order to increase the reliability and accuracy of measurements, the radiation flux is modulated at a frequency equal to the operating frequency of the reversible motor. Sources of information taken into account in the examination 1. Gas analyzer GA2109. Technical description and operating instructions 2266-2292 THAT. Smolensk, 1972. 2.Газоанализатор ОА2309. Техническое описание и инструкци  по эксплуатации 2266-2292 ТО. Смоленск, 1972.2. Gas analyzer ОА2309. Technical description and operating instructions 2266-2292 THAT. Smolensk, 1972. СиSi exex -- ff ФкFk HiHi ))
SU782622127A 1978-05-30 1978-05-30 Method of optic absorption analysis of mixtures of gases SU807159A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782622127A SU807159A1 (en) 1978-05-30 1978-05-30 Method of optic absorption analysis of mixtures of gases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782622127A SU807159A1 (en) 1978-05-30 1978-05-30 Method of optic absorption analysis of mixtures of gases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU807159A1 true SU807159A1 (en) 1981-02-23

Family

ID=20767376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782622127A SU807159A1 (en) 1978-05-30 1978-05-30 Method of optic absorption analysis of mixtures of gases

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU807159A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3898462A (en) Infrared gas analyzer
US4525069A (en) Optical absorption analyzer
US4972699A (en) Method and apparatus for analysis by means of microwaves
SU807159A1 (en) Method of optic absorption analysis of mixtures of gases
US3994592A (en) Method of determining the concentration ratio of two substances
US3442592A (en) Method and apparatus for the measurement of magnetic circular dichroism
EP0187675A2 (en) Method of detection and quantitative determination of sulfur and sulfur monitor using the method
SU1462986A1 (en) Gas analiser
RU1759139C (en) Optoelectronic device
JPH052182B2 (en)
SU1132669A1 (en) Gas analyzer
JP2801951B2 (en) Double modulation spectroscopy
Vadde et al. A closed loop scheme for phase‐sensitive fluorometry
SU1035483A1 (en) Gas analyzer
SU1087781A1 (en) Logarithmic photometer
SU1043545A1 (en) Polarograph
SU1114150A1 (en) Double-channel gas analyzer
SU1060954A1 (en) Automatic polarimeter
SU939960A1 (en) Nuclear absorbing analyzer
SU1093910A1 (en) Photometer
SU817545A1 (en) Device for determining the temperature of ferroelectric phase transition
SU1509619A1 (en) Device for photoelectrical analysis of concentration of mechanical impurities in lubricant-coolants
SU819640A1 (en) Method and device for flame photometric detection of susbstances
RU1334923C (en) Gas analyzer
RU2044303C1 (en) Gas analyzer