Cтраница 2
При измерении степени поглощения используется оптико-акустический эффект, который выражается в изменении пульсации давления в замкнутом объеме газа, происходящем со звуковой частотой, при воздействии на него прерывистого потока инфракрасной радиации. Этим методом нельзя производить анализ элементарных одноатомных и двухатомных газов: Не, Ne, Аг, N2, 02 и Н2, так как эти газы не поглощают лучей инфракрасной части спектра. [16]
При измерении степени поглощения используется оптико-акустический эффект, который выражается в изменении пульсации давления в замкнутом объеме газа, происходящем со звуковой частотой, при воздействии на него прерывистого потока инфракрасной радиации. Этим методом нельзя производить анализ элементарных одноатомных и двухатомных газов: Не, Ne, Ar, N2, 02 и Н2, так как эти газы не поглощают лучей инфракрасной части спектра. [17]
При измерении степени поглощения используется оптико-акустический эффект, который выражается в изменении пульсации давления в замкнутом объеме газа, происходящем со звуковой частотой, при воздействии на него прерывистого потока инфракрасной радиации. Этим методом нельзя производить анализ элементарных одноатомных и двухатомных газов: Не, Ne, Ar, N2, O2 и Н2, так как эти газы не поглощают лучей инфракрасной части спектра. [18]
На несущей плате блока смонтированы: блок излучателей, рабочая и компенсирующая камеры, фильтровые камеры, отражающая пластина рабочего канала, лучеприемникс конденсаторным микрофоном и нулевая заслонка, служащая для уравнивания потоков инфракрасной радиации. Блок излучателей включает в себя излучатели, обтюратор, синхронный двигатель, приводящий в действие обтюратор, и фотосопротивление с электрической лампой, с помощью которых создаются импульсы для синхронизации выпрямителя. [19]
На несущей плате блока смонтированы: блок излучателей, рабочая и компенсирующая камеры, фильтровые камеры, отражающая пластина рабочего канала, лучеприемник с конденсаторным микрофоном и нулевая заслонка, служащая для уравнивания потоков инфракрасной радиации. Блок излучателей включает в себя излучатели, обтюратор, синхронный двигатель, приводящий в действие обтюратор, и фотосопротивление с электрической лампой, с помощью которых создаются импульсы для синхронизации выпрямителя. [20]
Наибольший интерес из всех оптических газоанализаторов представляют оптико-акустические газоанализаторы, относящиеся к группе физических газоанализаторов, принцип действия которых основан на измерении поглощения инфракрасных лучей газом е использованием оптико-акустического эффекта, заключающегося в звучании газа при воздействии на него прерывистого потока инфракрасной радиации. [21]
![]() |
Габаритный чертеж газоанализаторов ОА2109, ОА2209 и OA23Q9. [22] |
В крышке корпуса имеется смотровое окно, через которое можно наблюдать за положением шкалы компенсирующего устройства, отверстие для наблюдения за лампой, сигнализирующей о включении питания прибора, и отверстие, служащее для доступа к нулевой заслонке, регулирующей потоки инфракрасной радиации при установке нулевой точки шкалы. [23]
Хотя влияние уменьшения атмосферной плотности с высотой сказывается на величине солнечной радиации, максимальное поглощение в атмосферном столбе при ясном небе составляет только около 15 % приходящего к верхней границе атмосферы солнечного излучения. На потоки инфракрасной радиации сильно влияют возрастающая прозрачность атмосферы на большой высоте и более низкие температуры воздуха. [24]
С нагрузочного сопротивления R35 напряжение подается на синхронный детектор ( поляризованное реле РП-4), управляемый фотосопротивлением ФСК-2. Одновременно с обтюрацией потоков инфракрасной радиации происходит засветка фотосопротивления, и поляризованное реле срабатывает соответственно в одну или другую сторону. [25]
В этом газоанализаторе питание излучателей осуществляется от источника стабилизированного напряжения. Компенсация производится перемещением специальной компенсационной заслонки поперек потока инфракрасной радиации в сравнительном оптическом канале. Кинематически заслонка связана с реверсивным двигателем. При наличии разности в энергиях потоков инфракрасной радиации, поступающих в обе камеры лучеприемника, на выходе последнего появляется сигнал разбаланса. Этот сигнал усиливается электронным усилителем и приводит во вращение реверсивный двигатель. Реверсивный двигатель перемещает компенсационную заслонку, а вместе с ней стрелку и перо регистрирующей части до тех пор, пока потоки излучений в обоих оптических каналах перед лучеприемником не уравняются за счет изменения степени перекрытия потока радиации компенсационной заслонкой. [26]
Значительно более сложными по своей принципиальной схеме являются газоанализаторы, работающие на принципе различия в поглощении инфракрасного излучения отдельными компонентами газовой смеси. Принцип действия такого газоанализатора ( оптико-акустического) заключается в том, что прерывистый поток инфракрасной радиации, проходя через анализируемую смесь, теряет в ней часть своей энергии. Величина этой потери пропорциональна концентрации определяемого компонента. Остаток энергии поступает в оптико-акустический приемник, заполненный анализируемой смесью. Вследствие прерывистого поступления энергии в массе газа, находящегося в приемнике, возникают колебания температуры, сопровождаемые колебаниями давления со звуковой частотой. Эти звуковые колебания воспринимаются конденсаторным микрофоном, соединенным с соответствующей измерительной схемой. [27]
![]() |
Принципиальная схема носелективного оптико-акустического приемника с оптическим микрофоном. 1 - поток измеряемой радиации. 13 - модулятор. 15 - диафрагма. [28] |
Если в камеру 1 ( рис. 2), наполненную поглощающим газом, направить через окно 5 поток инфракрасной радиации, то молекулы газа, поглощая ее, уадиаци приходят в возбужденное состояние - энергия - Я колебательно-вращатель - / Т ных степеней свободы молекул увеличивается. [29]
Советским ученым М. Л. Вейнгеровым предложен оптико-акустический метод газового анализа, основанный на следующем явлении. Газовую смесь с компонентом, способным поглощать инфракрасные лучи, помещают в замкнутый объем и подвергают облучению прерывистым потоком инфракрасной радиации. Находясь в замкнутом объеме, газ при этом периодически то нагревается, то охлаждается, в результате чего имеют место колебания температуры и давления газа. [30]