Лучеприемная камера
Cтраница 1
 |
Дифференциальный оптико-акустический преобразователь. [1] |
Лучеприемные камеры соединены каналами с мембранной полостью, которая разделена на две части гибкой мембраной. Перепад давлений в лучеприемных камерах, определяемый разностью мощностей потоков излучения на выходе рабочего и сравнительного оптических каналов, преобразуется в прогиб мембраны, которая служит подвижным электродом конденсатора. Мембрана, изготовленная из алюминиевой фольги или фторопластовой пленки с фольгированным центром, имеет толщину 5 - 7 мкм и рабочий диаметр 20 - 30 мм. [2]
Чтобы уменьшить рассматриваемую погрешность, в оптико-акустических газоанализаторах рационально изменять глубину лучеприемной камеры до значения, всего в несколько раз большего глубины пассивного слоя. Благодаря увеличению ц закон поглощения приближается к почти экспоненциальному. [3]
Периодическое нагревание и охлаждение газа хотя и вызывают в левой и правой лучеприемных камерах колебания давлений, но они возникают одновременно с обеих сторон мембраны и равны по амплитуде. Поэтому выходной сигнал конденсаторного микрофона практически равен нулю. [4]
 |
Дифференциальный оптико-акустический преобразователь. [5] |
Потоки инфракрасного излучения из рабочего и сравнительного оптических каналов попадают через окна в лучеприемные камеры, где возникает оптико-акустический эффект. [6]
Заметим, что уменьшение составляющей ( 35 путем уменьшения концентрации определяемого компонента в лучеприемной камере или уменьшения отношения г) не всегда оказывается рациональным и по другим соображениям. [7]
При более точном выводе формулы для F необходимо учитывать, что тепло, выделяемое в тонком слое у окна и стенки лучеприемной камеры, вызывает значительно меньший сигнал, чем такое же количество тепла, выделяемого в центральной части камеры. Кроме того, влияние теплопроводности при выделении тепла в этом тонком слое значительно больше, чем при выделении тепла в центральной части камеры. Поэтому, если размеры камеры значительно больше глубины проникновения температурных колебаний, то гармоника звукового давления, возникающего при выделении тепла в тонком слое у окна и стенки лучеприемной камеры, и гармоника давления, обусловленная выделением тепла в центральной части камеры, имеют разные фазы. [8]
Сущность отрицательного оптико-акустического эффекта сводится к следующему. Если перед окном лучеприемной камеры приемника, заполненной газом, поглощающим, а следовательно, излучающим инфракрасную энергию, установить какое-нибудь тело, температура которого ниже температуры газа в лучеприемной камере, а между этим телом и окном поместить вращающийся обтюратор, то в приемнике возникнут импульсы давления, воспринимаемые микрофоном. Это явление возникает из-за потери тепловой энергии газом вследствие излучения ее в сторону холодильника, тогда как обратное излучение низкотемпературного источника, воспринимаемое газом в камере, значительно меньше. [9]
 |
Дифференциальный оптико-акустический преобразователь. [10] |
Лучеприемные камеры соединены каналами с мембранной полостью, которая разделена на две части гибкой мембраной. Перепад давлений в лучеприемных камерах, определяемый разностью мощностей потоков излучения на выходе рабочего и сравнительного оптических каналов, преобразуется в прогиб мембраны, которая служит подвижным электродом конденсатора. Мембрана, изготовленная из алюминиевой фольги или фторопластовой пленки с фольгированным центром, имеет толщину 5 - 7 мкм и рабочий диаметр 20 - 30 мм. [11]
 |
Инфракрасный газосигнализатор. [12] |
В верхней части прибора имеются две нагреваемые электрическим током нихромовые спирали. Далее поток проходит в лучеприемную камеру 3, разделенную на две части гибкой диафрагмой 2 или микрофоном. Перед камерами потоки излучения проходят через обтюратор 5 из двух лопастей. Обтюратор вращается на вертикальной оси с помощью электромотора 6, причем лопасти при вращении пересекают потоки. Если в одной из камер 4 ( сравнительной) находится воздух, а в другой 8 ( рабочей) - газ, то прерывистый поток, доходя до лучеприемной камеры 3, будет по обе стороны диафрагмы конденсатора создавать пульсирующие колебания давления из-за разной степени нагрева в обеих половинах камеры. Колебания диафрагмы могут быть уловлены в виде звука или преобразованы преобразователем в электрический ток, измеряемый милливольтметром. Последний может быть связан с записывающим или сигнализирующим устройством /, а также с управляющим сигналом. В местах установки газосигнализатора Ин-фралит - ЕХ не должно быть вибрации и резких колебаний температуры. Его следует защищать от прямого теплового излучения других приборов и солнечных лучей. Чтобы избежать запаздывания показаний, прибор необходимо монтировать как можно ближе к местам отбора проб газовоздушной смеси. [13]
Если в рабочей камере отсутствует измеряемый газ, то в ней не поглощается энергия ИК-излучения, соответствующая полосе поглощения измеряемого газа. Тогда поглощение энергии в рабочей лучеприемной камере уменьшится на большую величину, чем поглощение энергии в сравнительной лучеприемной камере, поскольку рабочая лучеприемная камера является фильтровой для сравнительной лучеприемной камеры. При этом на выходе газоанализатора ( 14) появляется сигнал, пропорциональный концентрации измеряемого газа. [14]
Металлические терморезисторы, установленные в рабочей и сравнительной лучеприемных камерах, преобразуют температуру в электрический сигнал. Так как металлические терморезисторы включены в рабочий и сравнительный мост переменного тока, то усиление сигналов происходит на переменном токе. Для выделения информационного сигнала низкой частоты используются синхронные детекторы. С помощью полосового фильтра сужается полоса сигнала, что требуется для увеличения соотношения сигнал / шум. Усиление по низкой частоте необходимо для получения определенной амплитуды сигнала. [15]
Страницы: 1 2 3