ГАЗОАНАЛИЗАТОР ПИРОМЕТРИЧЕСКИЙ (С ТВЕРДОТЕЛЬНЫМ ДАТЧИКОМ)

Полезная модель - газоанализатор относится к измерительной технике. Принцип действия газоанализатора основан на избирательном поглощении газовой компонентой модулированного (инфракрасного) ИК-излучения в соответствующих спектральных интервалах. Спектральная составляющая формируется набором узкополосных ИК-фильтров полоса пропускания которых соответствует полосе поглощения измеряемых газов, ИК-излучение регистрируется пирометрическим датчиком.
Технический результат заявленной полезной модели - это минимальное количество оптических деталей благодаря использованию зеркала-модулятора и одной измерительной кюветы со сферическим отражателем и одним оптическим окном.
Предложенный газоанализатор является пионерным, то есть не имеющим в уровне техники аналогов (средств того же назначения), характеризующийся источником инфракрасного изучения 1, цилиндрическим отражатель-модулятором 2, измерительной камерой 3, с входным оптическим окном, прозрачным в ИК-диапазоне 4 и сферическим зеркалом 5, узкополосным ИК-фильтром 6, пирометрическим датчиком 7, блоком сопряжения 8 и измерительным микропроцессором (ИМП) 9. Газовая система содержит насос 10, впускное и выпускное отверстия 11, 12, фильтр тонкой очистки 13 и двигатель 14.
Исследуемая проба газа через фильтры грубой и тонкой очистки 13 насосом 10 непрерывно поступает в измерительную кювету 3, оптическое излучение формируется источником ИК-излучения 1, выполненным в виде нити накала, отражается от цилиндрического зеркала-модулятора 2, которое вращается вокруг нити накала с определенной частотой, поступает в измерительную кювету 3, через ИК прозрачное окно 4 частично поглощается исследуемым газом, при этом отразившись от сферического зеркала 5 снова проходит через исследуемый газ и оптическое окно и через узкополосный ИК-фильтр 6 падает на окно пирометрического датчика 7.
На рисунке 3 представлена схема, когда вращаясь зеркало-модулятор принимает положение, при котором оптическое ИК-излучение не поступает в измерительную кювету, а непосредственно через ИК-фильтр 6 на окно пирометрического датчика 7. В результате в пирометрическом датчике формируется периодический сигнал кратный частоте вращения зеркала модулятора. Разница сигнала от ИК-излучения, прошедшего через измерительную кювету и направленного непосредственно на окно пироприемника, составит значение поглощенного в измерительной камере ИК-излучения, пирометрический датчик преобразует ИК-излучение в электрический сигнал, который усиливается блоком сопряжения 8 и измерительным микропроцессором 9, что позволяет определять концентрацию конкретного газа в измерительной кювете.
Излучатель и зеркало смещены вверх относительно центральной оси, для беспрепятственного прохождения отраженного излучения от зеркала кюветы до пирометра.