UA32336U - Оптичний вимірювач концентрації газу - Google Patents
Оптичний вимірювач концентрації газу Download PDFInfo
- Publication number
- UA32336U UA32336U UAU200800391U UAU200800391U UA32336U UA 32336 U UA32336 U UA 32336U UA U200800391 U UAU200800391 U UA U200800391U UA U200800391 U UAU200800391 U UA U200800391U UA 32336 U UA32336 U UA 32336U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- terminal
- output
- resistor
- capacitor
- field
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
Корисна модель належить до області контрольно-вимірювальної техніки і може бути використаний як давач газу в пристроях автоматичного керування технологічними процесами.
Відомий пристрій для виміру концентрації газу, що складається з джерела когерентного випромінення, яке оптично зв'язано через послідовно встановлені світло подільник, кювету, діафрагму та лізу з фотоприймачем, що під'єднаний через фото підсилювач до першого входу логарифмічного підсилювача, другий вхід якого з'єднаний з фотоприймачем опорного потоку випромінення, а вихід з'єднаний з пристроєм відліку (патент США Ме4408880
МПК 01 Ма21/00, 19831.
Недоліком такого пристрою є низька точність та складність, за рахунок наявності фотопідсилювача і логарифмічного підсилювача, що створюють похибки зсуву нуля, зміну коефіцієнтів передачі та ускладнюють конструкцію.
Найбільш близьким технічним рішенням до даної корисної моделі можна вважати пристрій для виміру концентрації газу |див. патент СРСР Ме1716399 МПКб 201 М21/01, 19891.
Пристрій складається з когерентного джерела оптичного випромінення, що оптично зв'язане через послідовно встановлені по ходу променя світло подільний елемент, кювету, діафрагму, лінзу з фотоприймачем розсіяного потоку випромінення, вихід якого підключено до входу компаратора і до першого виходу перемикача, другий вихід якого під'єднано до шини нульового потенціалу, інформаційний вхід під'єднано до виходу фотоприймача опорного потоку випромінення, а керуючий вхід з'єднаний з виходом компаратора і входом фільтра нижніх частот, вихід якого з'єднано з пристроєм відліку.
Недоліком такого пристрою є низька чутливість за рахунок підсилення власних шумів напівпровідникових елементів.
В основу корисної моделі поставлена задача створення оптичного вимірювача концентрації газу, в якому за рахунок введення нових елементів і зв'язків між ними відбувається перетворення концентрації газу у частоту, що приводить до підвищення чутливості, а також точності вимірювання концентрації газу в області малих значень.
Поставлена задача вирішується тим, що в пристрій, який складається з когерентного джерела оптичного випромінення, що оптично зв'язане через послідовно встановлену по ходу променя кювету з фотоприймачем розсіяного потоку, що має чітко визначений спектр поглинання, введено польовий та біполярний транзистори, резистори, індуктивність, ємність, що дало змогу замінити перетворення концентрації газу в кюветі у напругу у відомому пристрої на перетворення концентрації газу у частоту у запропонованому пристрої, причому, перше джерело постійної напруги під'єднано до джерела когерентного випромінення в прямому напрямі, яке знаходиться в послідовному оптичному з'єднані через кювету з фотоприймачем, анод якого з'єднаний з першим виводом першого резистора та затвором польового транзистора, стік якого з'єднано з першим виводом першої ємності та першим виводом індуктивності, утворюючи при цьому першу клему виходу, другий вивід індуктивності з'єднано з другим виводом першого резистора, з першим виводом другої ємності та з додатною клемою другого джерела живлення, витік польового транзистора з'єднано з емітером біполярного транзистора, база якого під'єднана до другого виводу першої ємності та першого виводу третього резистора, катод фотоприймача з'єднано з першим виводом другого резистора, другий вивід якого з'єднано з колектором біполярного транзистора, другим виводом третього резистора, другим виводом другої ємності та від'ємною клемою другого джерела постійної напруги, утворює загальну шину, що в свою чергу є другою клемою виходу.
Використання запропонованого пристрою для виміру концентрації газу суттєво підвищує чутливість і точність виміру інформативного параметру за рахунок використання ємнісного елемента коливального контуру у вигляді польового та біполярного транзисторів, в якому зміна опору фоточутливого елементу під дією оптичного опромінення, що пройшло через кювету з газом, перетворюється в зміну ємності, що викликає зміну частоти генерованих коливань, при цьому можлива лінеаризація функції перетворення шляхом вибору величини напруги живлення.
На креслені наведена схема оптичного вимірювача концентрації газу.
Пристрій складається з першого джерела постійної напруги 1, яке з'єднане в прямому напряму з джерелом когерентного випромінення 2, що знаходиться в послідовному оптичному з'єднані через кювету З з фотоприймачем 5, який з'єднаний з польовим транзистором 7 та першим виводом першого резистора 4 з однієї сторони, а з іншої через другий резистор 6 з біполярним транзистором 8. Третій резистор 10 та перша ємність 9 ввімкнені як подільник напруги для виставлення робочої точки за постійним струмом біполярного транзистора 8.
Індуктивність 11 з'єднана зі стоком польового транзистора 7, другим виводом першого резистора 4 і другою ємністю 12, яка підключена паралельно другому джерелу постійної напруги 13. Вихід пристрою утворений стоком польового транзистора 7 і загальною шиною.
Оптичний вимірювач концентрації газу працює таким чином.
В початковий момент часу газу не має в кюветі 3. Перше джерело постійної напруги 1 живить когерентне джерело оптичного випромінення 2. Підвищенням напруги другого джерела постійної напруги 13 до величини, коли на електродах першого і другого транзисторів 7 і 8 за рахунок відповідних подільників, першого резистора 4 та другого резистора 6 для транзистора 7, першої ємності 9 і третього резистора 10 для транзистора 8, виникає від'ємний опір. Це призводить до виникнення електричних коливань у контурі, утвореним паралельним включенням повного опору з ємнісним характером на електродах стоку польового транзистора 7 і колектора біполярного транзистора 8 та індуктивним опором індуктивності 11. Друга ємність 12 запобігає проходженню змінного струму через друге джерело постійної напруги 13. При потраплянні газу в кювету на фотоприймач 5 буде потрапляти інша кількість оптичної енергії і його опір змінюється, а отже величина ємнісної складової повного опору на електродах транзисторів, це в свою чергу, викликає зміну частоти генерованих коливань.
З 4 Ї | Я рр !
ПАСИ КТ у п ог ще Е. 2 а і. я Я, ! А і ох
Claims (1)
- Оптичний вимірювач концентрації газу, який містить когерентне джерело оптичного випромінення, що оптично з'єднане через послідовно встановлену по ходу променя кювету з фотоприймачем розсіяного потоку, який відрізняється тим, що в нього введені два джерела постійної напруги, польовий та біполярний транзистори, три резистори, індуктивність і дві ємності, причому анод фотоприймача з'єднаний з першим виводом першого резистора та затвором польового транзистора, стік якого з'єднаний з першим виводом першої ємності та першим виводом індуктивності, утворюючи при цьому першу клему виходу, другий вивід індуктивності з'єднаний з другим виводом першого резистора, з першим виводом другої ємності та з додатковою клемою другого джерела живлення, витік польового транзистора з'єднаний з емітером біполярного транзистора, база якого з'єднана з другим виводом першої ємності та першим виводом третього резистора, катод фотоприймача з'єднаний з першим виводом другого резистора, другий вивід якого в поєднанні з колектором біполярного транзистора, другим виводом третього резистора, другим виводом другої ємності та від'ємною клемою другого джерела постійної напруги утворює загальну шину, що, в свою чергу, є другою клемою виходу.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU200800391U UA32336U (uk) | 2008-01-11 | 2008-01-11 | Оптичний вимірювач концентрації газу |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU200800391U UA32336U (uk) | 2008-01-11 | 2008-01-11 | Оптичний вимірювач концентрації газу |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA32336U true UA32336U (uk) | 2008-05-12 |
Family
ID=39820380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAU200800391U UA32336U (uk) | 2008-01-11 | 2008-01-11 | Оптичний вимірювач концентрації газу |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA32336U (uk) |
-
2008
- 2008-01-11 UA UAU200800391U patent/UA32336U/uk unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2017026615A (ja) | ガイガーモードのアバランシェフォトダイオードを有する受光器及び読み出し方法 | |
CN101174902A (zh) | 高动态范围的光接收器 | |
CN102788641B (zh) | 一种光强检测电路 | |
UA32336U (uk) | Оптичний вимірювач концентрації газу | |
CN204479965U (zh) | 一种激光器的功率恒定系统 | |
CN206818615U (zh) | 一种用于癌细胞筛查的荧光光谱测量集成电路 | |
UA136341U (uk) | Оптико-частотний вимірювач концентрації газу | |
CN103162821B (zh) | 光检测器电路及其检测方法 | |
UA136628U (uk) | Мікроелектронний оптико-частотний вимірювач концентрації газу | |
UA137280U (uk) | Оптичний вимірювач концентрації газу з частотним виходом | |
CN103674797A (zh) | 颗粒物浓度检测传感器 | |
CN113834961A (zh) | 一种交流电流前端检测电路 | |
UA137281U (uk) | Мікроелектронний оптичний вимірювач концентрації газу з частотним виходом | |
JP4820138B2 (ja) | 光電変換回路 | |
UA128328U (uk) | Мікроелектронний оптико-частотний перетворювач газу | |
CN212871246U (zh) | 一种智慧社区设备位置检测装置 | |
CN214754673U (zh) | 一种激光器驱动电路 | |
CN117590058A (zh) | 一种温度补偿式电压检测方法 | |
CN107064093A (zh) | 一种用于癌细胞筛查的荧光光谱测量集成电路 | |
TW202139600A (zh) | 峰值偵測器電路及用於評估第一輸入電壓之峰值的方法 | |
CN209673119U (zh) | 一种成像式光电纠偏传感器 | |
UA75236C2 (en) | Optoelectronic device for determining dose of fast neutrons | |
CN208076591U (zh) | 一种交直流通用的真有效值电压变送器 | |
JP2012078169A (ja) | 電流検出回路 | |
RU2114490C1 (ru) | Полупроводниковый оптический датчик |