UA148596U - TWO-CHANNEL INFRARED FUEL GAS MIXER - Google Patents
TWO-CHANNEL INFRARED FUEL GAS MIXER Download PDFInfo
- Publication number
- UA148596U UA148596U UAU202101767U UAU202101767U UA148596U UA 148596 U UA148596 U UA 148596U UA U202101767 U UAU202101767 U UA U202101767U UA U202101767 U UAU202101767 U UA U202101767U UA 148596 U UA148596 U UA 148596U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- working
- channel
- gas filter
- gas
- filter
- Prior art date
Links
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 title 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000011664 signaling Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Двоканальний інфрачервоний сигналізатор суміші горючих газів містить джерело випромінювання, робочу кювету, модулятор із розміщеними на ньому світлофільтрами робочого й опорного каналів, фотоприймач, з'єднаний з системою реєстрації. Світлофільтри робочого й опорного каналів виконані у вигляді послідовно розташованих інтерференційного фільтра, який виділяє робочу область спектра, і газового фільтра. При цьому газовий фільтр опорного каналу містить суміш горючих газів із відносною концентрацією кожного компонента, прямо пропорційною його нижній границі запалення, а газовий фільтр робочого каналу - газ, що не поглинає випромінювання.The two-channel infrared signaling device of a mix of combustible gases contains a radiation source, a working ditch, the modulator with the light filters of the working and basic channels placed on it, the photodetector connected to registration system. The light filters of the working and reference channels are made in the form of sequentially arranged interference filter, which allocates the working area of the spectrum, and the gas filter. In this case, the gas filter of the reference channel contains a mixture of flammable gases with a relative concentration of each component, directly proportional to its lower ignition limit, and the gas filter of the working channel - a gas that does not absorb radiation.
Description
Корисна модель належить до області аналітичного приладобудування і може бути використана при створенні оптичних сигналізаторів сумарної до вибухонебезпечної концентрації газу.The useful model belongs to the field of analytical instrumentation and can be used in the creation of optical alarms of total to explosive gas concentration.
Відомий двоканальний однопроменевий газоаналізатор ГЛ 1122. Потік інфрачервоного випромінювання проходить через кювету, інтерференційні світлофільтри перемикаються за допомогою вузла зміни фільтрів, і потрапляє на блок приймача. За допомогою світлофільтрів виділяються дві довжини хвиль: робоча 3,4 мкм, що відповідає смузі поглинання вуглеводнів, і опорна 3,9 мкм, в якій відсутнє поглинання аналізованою сумішшю. Однопроменева багатоканальна схема аналізатора включає циклічне послідовне знімання інформації з виходу фотоприймального пристрою про величину поглинання аналізованої газової суміші в спектральних інтервалах опорного і робочого каналів, запис інформації про амплітуду сигналів у пристроях аналогової пам'яті, спільну обробку інформації робочого й опорного каналів та її результат, який виводиться на вбудовані цифрові індикатори (11.The well-known two-channel single-beam gas analyzer GL 1122. The flow of infrared radiation passes through the cuvette, interference light filters are switched using the filter change node, and enters the receiver unit. With the help of light filters, two wavelengths are distinguished: the working wavelength of 3.4 μm, which corresponds to the absorption band of hydrocarbons, and the reference wavelength of 3.9 μm, in which there is no absorption by the analyzed mixture. The single-beam multi-channel scheme of the analyzer includes cyclical sequential recording of information from the output of the photo-receiving device about the amount of absorption of the analyzed gas mixture in the spectral intervals of the reference and working channels, recording of information about the signal amplitude in analog memory devices, joint processing of the information of the working and reference channels and its result, which is displayed on the built-in digital indicators (11.
Недоліком даного технічного рішення є неможливість аналізу сумарної концентрації горючих газів внаслідок того, що світловий потік несе інформацію про коефіцієнти поглинання тільки на одній довжині хвилі, а ці коефіцієнти суттєво відрізняються для різних горючих газів.The disadvantage of this technical solution is the impossibility of analyzing the total concentration of combustible gases due to the fact that the light flux carries information about absorption coefficients only at one wavelength, and these coefficients differ significantly for different combustible gases.
Задача корисної моделі полягає в отриманні максимальної чутливості і точності аналізу у випадку аналізу сумарної концентрації горючих газів.The task of a useful model is to obtain the maximum sensitivity and accuracy of the analysis in the case of the analysis of the total concentration of combustible gases.
Поставлена задача вирішується таким чином, що запропоновано двоканальний інфрачервоний сигналізатор суміші горючих газів, що містить джерело випромінювання, робочу кювету, модулятор із розміщеними на ньому світлофільтрами робочого й опорного каналів, фотоприймач, з'єднаний з системою реєстрації, у якому, згідно з корисною моделлю, світлофільтри робочого й опорного каналів виконані у вигляді послідовно розташованих інтерференційного фільтра, який виділяє робочу область спектра, і газового фільтра, причому газовий фільтр опорного каналу містить суміш горючих газів із відносною концентрацією кожного компонента, прямо пропорційною його нижній межі запалення, а газовий фільтр робочого каналу - газ, що не поглинає випромінювання.The task is solved in such a way that a two-channel infrared detector of a mixture of combustible gases is proposed, which contains a radiation source, a working cuvette, a modulator with light filters of the working and reference channels placed on it, a photoreceiver connected to the registration system, in which, according to a useful model , the light filters of the working and reference channels are made in the form of a sequentially located interference filter that isolates the working spectrum area, and a gas filter, and the gas filter of the reference channel contains a mixture of combustible gases with a relative concentration of each component directly proportional to its lower ignition limit, and the gas filter of the working channel - a gas that does not absorb radiation.
Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображена схема сигналізатора суміші горючих газів: метану, етану, пропану, бутану, пентану, гексану.The essence of the useful model is explained by the drawing, which shows the circuit of the alarm for a mixture of combustible gases: methane, ethane, propane, butane, pentane, hexane.
Зо Аналізатор складається з джерела випромінювання 1, робочої кювети 2, через яку прокачується аналізована речовина, вузла модулятора і зміни світлофільтрів 3, інтерференційних світлофільтрів робочого і опорного каналів 4, газового фільтра робочого каналу 5, газового фільтра опорного каналу 6, привода модулятора 7, фотоприймача 8, який реєструє промодульоване випромінювання, що пройшло світлофільтри робочого і опорного каналів, системи реєстрації 9, яка управляється датчиком положення світлофільтрів 10, індикатора 11, відградуйованого у відсотках від нижньої границі запалення (НГЗ), і пристрою сигналізації 12.З The analyzer consists of a radiation source 1, a working cuvette 2, through which the analyzed substance is pumped, a modulator unit and a change of light filters 3, interference light filters of the working and reference channels 4, a gas filter of the working channel 5, a gas filter of the reference channel 6, a modulator drive 7, a photodetector 8, which registers the modulated radiation that has passed through the light filters of the working and reference channels, the registration system 9, which is controlled by the sensor of the position of the light filters 10, the indicator 11, graduated as a percentage of the lower limit of ignition (LML), and the signaling device 12.
Пристрій працює наступним чином.The device works as follows.
Світловий потік від джерела випромінювання 1 проходить через робочу кювету 2, через яку прокачується аналізована речовина, і частково поглинається за рахунок присутності і-того компонента суміші:The light flux from the radiation source 1 passes through the working cuvette 2, through which the analyzed substance is pumped, and is partially absorbed due to the presence of the i-th component of the mixture:
Ін-Іохехр(СикіЇ х), (1) де Ії - інтенсивність випромінювання, що поглинається і-тим компонентом суміші в робочій кюветі; Іо - інтенсивність падаючого випромінювання; Сі - концентрація і-того компонента в робочій кюветі; Кі - його коефіцієнт поглинання в робочій області спектра; Ії - довжина робочої кювети.In-Iohehr(SikiY x), (1) where Ii - intensity of radiation absorbed by the i-th component of the mixture in the working cuvette; Io - intensity of incident radiation; Si is the concentration of the i-th component in the working cuvette; Ki - its absorption coefficient in the working range of the spectrum; Iii is the length of the working cuvette.
Далі світло надходить на модулятор 3. При проходженні світлофільтра робочого каналу, що складається з інтерференційного світлофільтра 4 з пропусканням Т в максимумі і газового фільтра 5, що містить непоглинаючий в робочій області газ (наприклад азот), інтенсивність світлового потоку, що надходить на фотоприймач 8:Next, the light enters the modulator 3. When passing through the light filter of the working channel, which consists of an interference light filter 4 with transmission T at the maximum and a gas filter 5 containing a non-absorbing gas in the working area (for example, nitrogen), the intensity of the light flux entering the photoreceptor 8 :
І1- Гоехр(-СчіКіЇ 1). (2)I1- Goehr(-SchiKiY 1). (2)
У випадку проходження світлофільтра опорного каналу, газовий фільтр якого заповнений концентрацією Сі і-того компонента, значно більшою, ніж присутня Си в робочій кюветі:In the case of passing through the light filter of the reference channel, the gas filter of which is filled with the concentration of Si and the i-th component, which is much higher than the Si present in the working cuvette:
Се 2»Си! їх, де » довжина газового фільтра, поглинанням світлового потоку в робочій кюветі можна знехтувати, тоді інтенсивність світлового потоку, що надходить на фотоприймач 8:Se 2»Si! them, where » is the length of the gas filter, the absorption of the light flux in the working cuvette can be neglected, then the intensity of the light flux entering the photoreceptor 8:
Г2- Поехр(-Ськії г). (3)G2- Poekhr (-Skyi g). (3)
Відношення сигналів робочого і опорного каналів:The ratio of the signals of the working and reference channels:
ІпІнйгг- Си 1/2». (4)IpInygg- Si 1/2". (4)
З умови досягнення однакової чутливості сигналізатора до кожного і-того компонента величина Іп І/2-сопв5і при рівних концентраціях Сі в робочій кюветі, наприклад Сі-50 95 НГЗ.Under the condition of achieving the same sensitivity of the alarm to each i-th component, the value of Ip I/2-sopv5i at equal concentrations of Si in the working cuvette, for example, Si-50 95 NGZ.
З виразу (4) концентрація і-того компонента в газовому фільтрі опорного каналу:From expression (4), the concentration of the i-th component in the gas filter of the reference channel:
Сег-КхНГЗ, (5) де К- коефіцієнт пропорційності.Seg-KhNGZ, (5) where K is the proportionality coefficient.
Таким чином, ефективність технічного рішення за корисною моделлю, що заявляється, полягає в підвищенні чутливості і точності аналізу сумарної концентрації горючих газів, збільшенні відношення сигнал/шум і зменшенні похибки вимірювання.Thus, the effectiveness of the technical solution according to the claimed useful model consists in increasing the sensitivity and accuracy of the analysis of the total concentration of combustible gases, increasing the signal/noise ratio and reducing the measurement error.
Корисна модель може використовуватись в наукових і конструкторських установах при створенні сигналізаторів суміші горючих газів.A useful model can be used in scientific and design institutions when creating alarm systems for a mixture of combustible gases.
Джерело інформації: 1. Веб-посилання: пир:/Лумли. теазигетепі.ги/дк/есоіоду/01/034. пітSource of information: 1. Web link: pyr:/Lumly. teazigetepi.gy/dk/esoiodu/01/034. sweat
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU202101767U UA148596U (en) | 2021-04-05 | 2021-04-05 | TWO-CHANNEL INFRARED FUEL GAS MIXER |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU202101767U UA148596U (en) | 2021-04-05 | 2021-04-05 | TWO-CHANNEL INFRARED FUEL GAS MIXER |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA148596U true UA148596U (en) | 2021-08-25 |
Family
ID=77515321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU202101767U UA148596U (en) | 2021-04-05 | 2021-04-05 | TWO-CHANNEL INFRARED FUEL GAS MIXER |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA148596U (en) |
-
2021
- 2021-04-05 UA UAU202101767U patent/UA148596U/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6969857B2 (en) | Compensated infrared absorption sensor for carbon dioxide and other infrared absorbing gases | |
| CN101819140B (en) | Continuous monitoring device and method of gaseous elemental mercury concentration | |
| US8654334B1 (en) | Incoherent cavity ringdown spectroscopy gas analyzer coupled with periodic chemical scrubbing | |
| GB979850A (en) | Improvements in methods and apparatus for measuring the relative amount of a given component of a mixture of substances by selective absorption of infrared radiation | |
| EP0057718A1 (en) | Method and apparatus for photometric detection in fluids | |
| Tan et al. | Design of mini-multi-gas monitoring system based on IR absorption | |
| US3976883A (en) | Infrared analyzer | |
| CA1065157A (en) | Diffractometric refractometer | |
| EP0058801B1 (en) | Measuring apparatus using optical interference techniques | |
| US3091690A (en) | Two path infrared gas analyzer having one enclosed path | |
| UA148596U (en) | TWO-CHANNEL INFRARED FUEL GAS MIXER | |
| JPH0131583B2 (en) | ||
| CN205593921U (en) | Mining laser full -scale range methane detection device based on TDLAS | |
| RU178357U1 (en) | INFRARED HYDROGEN | |
| CN107478600A (en) | Harmful gas concentration detecting system and its detection method | |
| RU134648U1 (en) | LIDAR SYSTEM FOR REMOTE MEASUREMENT OF CONCENTRATIONS OF POLLUTANTS IN THE ATMOSPHERE | |
| Liu et al. | Multi-wavelength UV imaging detection system applied for varying environmental conditions: Detection of SO2 as an example | |
| SU1200175A1 (en) | Two-channel infrared indicator of combustible gas mixture | |
| RU1407233C (en) | Method of correlation analysis of gases and device for its implementation | |
| RU2044303C1 (en) | Gas analyzer | |
| UA139097U (en) | ABSORPTION ANALYZER OF SUBSTANCE | |
| SU375531A1 (en) | INTERFERENCE GAS ANALYZER | |
| JPH0338688Y2 (en) | ||
| EA036344B1 (en) | Oil spectral analyzer | |
| Besar et al. | Simple fibre optic spectrophotometric cell for pH determination |