[其他]光度計(jì)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86101338
• 申請(qǐng)日: 1986-03-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN86101338A
• 公開(kāi)（公告）日: 1986-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沃特·法賓斯基
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈特曼和布朗股份公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/61
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/61
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利代理部
• 代理人: 杜日新

有各種不同的光度計(jì)用來(lái)定量地確定氣體成分。它們工作在色散地或非色散地紅外線(xiàn)區(qū)。除測(cè)量值以外如果還連續(xù)地同時(shí)形成一個(gè)參考值，并將這兩個(gè)量互相聯(lián)系起來(lái)，如同在紅外氣體分析儀Uras2T中的情況那樣，便可以保證它們有極好的工作性能。這種紅外氣體分析儀在1983年5月哈特曼（Hartmann）和布朗（Braun）股份公司的產(chǎn)品目錄20-1。12中已有說(shuō)明。從輻射器發(fā)出的紅外線(xiàn)經(jīng)過(guò)一個(gè)遮光板進(jìn)行調(diào)制，穿過(guò)分為兩部分的導(dǎo)管，然后射至一個(gè)被分成兩部分的接收器室。這種類(lèi)型的儀器也可以通過(guò)使射線(xiàn)源間歇性地工作來(lái)進(jìn)行調(diào)制。

本發(fā)明制成了一種具有權(quán)利要求1前序部分特征的光度計(jì)，它并未設(shè)有兩根導(dǎo)管或?qū)⒁桓鶎?dǎo)管分成兩部分來(lái)構(gòu)成測(cè)量射線(xiàn)和參考射線(xiàn)而是在導(dǎo)管前面的光程中設(shè)有一個(gè)用聚偏氟乙烯制成的接收器輸入口，它用來(lái)允許部分通過(guò)紅外線(xiàn)。

本發(fā)明光度計(jì)的進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于，接收器輸出口亦由聚偏氟乙烯制成。

接收器輸入口以及接收器輸出口的結(jié)構(gòu)所具有的優(yōu)點(diǎn)是，它們的尺寸可以大到能覆蓋住導(dǎo)管的整個(gè)口徑。

經(jīng)過(guò)調(diào)制的紅外線(xiàn)直接射中接收器輸入口的光度計(jì)的工作是令人滿(mǎn)意的。但如果此射中的射線(xiàn)給予接收器輸入口的能量太大以至使之發(fā)熱，那么在接收器輸入口之前要設(shè)置一個(gè)干涉濾光片，濾光片使紅外線(xiàn)的光譜限制在一定的頻帶寬度范圍之內(nèi)。這種干涉濾光片也可以進(jìn)行有選擇地濾光。

接收器輸入口提供參考信號(hào)，接收器輸出口則提供測(cè)量信號(hào)。參考信號(hào)和測(cè)量信號(hào)之間的比例關(guān)系一般可以通過(guò)加大接收器輸入口或輸出口的吸收能力來(lái)加以改變。在接收器上涂覆以黑色的涂料是一種比較簡(jiǎn)單的方法。

現(xiàn)利用附圖對(duì)按本發(fā)明所設(shè)計(jì)的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。

圖1表示一種簡(jiǎn)單光度計(jì);

圖2是用圖1所示光度計(jì)所獲得的信號(hào);

圖3表示一種改進(jìn)了的光度計(jì);

圖4是用圖3所示光度計(jì)所獲得的信號(hào)。

圖1所示的光度計(jì)中以輻射器1發(fā)出的紅外線(xiàn)2經(jīng)過(guò)遮光板3加以調(diào)制，遮光板3上設(shè)有兩個(gè)孔4和5。亦可以通過(guò)輻射器1間歇性地工作進(jìn)行調(diào)制來(lái)代替遮光板。經(jīng)過(guò)調(diào)制的射線(xiàn)通過(guò)干涉濾波器6并穿過(guò)導(dǎo)管7，導(dǎo)管7上設(shè)有可通過(guò)紅外線(xiàn)的窗口8和9。導(dǎo)管7是整體不可分的，其中流過(guò)混合氣體，混合氣體中含有要進(jìn)行分析的氣體成分。此外還設(shè)有氣體接頭10和11。離開(kāi)導(dǎo)管7的射線(xiàn)由接收器輸出口所接收。按本發(fā)明在導(dǎo)管7前面的光程2中還設(shè)有第二個(gè)接收器，即用聚偏氟乙烯（PVDF）制成的入口接收器13，它允許部分通過(guò)紅外區(qū)中的光束。

在接收器輸入口13上所受到的是經(jīng)過(guò)干涉濾光片6后的全部輻射量，它們的一部分在接點(diǎn)14處作為參考信號(hào)繼續(xù)送出;另一部分則繼續(xù)傳入導(dǎo)管7中并射向接收器輸出口12形成測(cè)量信號(hào)。

接收器輸出口12最好同樣也用PVDF來(lái)制造，在接點(diǎn)15處可以取出作為熱電效應(yīng)的結(jié)果的測(cè)量信號(hào)。

干涉濾光片6只允許紅外線(xiàn)2的一部分沿接收器輸入口13的方向通過(guò)。紅外線(xiàn)的總量可能會(huì)在一定情況下導(dǎo)致接收器輸入口有害的發(fā)熱。干涉及濾光片6也可以有選擇地進(jìn)行濾光。可以通過(guò)接收器12和13上的黑色涂料來(lái)改變PVDF接收器12和13的吸收能力。因此涂以黑色涂料通常還可以決定參考信號(hào)和測(cè)量信號(hào)之間的比例關(guān)系。

由圖2可以看到在PVDF接收器上由于熱電效應(yīng)所形成的信號(hào)。圖2中的圖線(xiàn)用相同的比例表示隨時(shí)間的變化。圖2的上圖表示的是接收器輸入口13處形成的參考信號(hào)I_Ref＝f（t）;圖2的下圖表示的是在出口接收器12處形成的測(cè)量信號(hào)I_M＝f（t）。由于在導(dǎo)管7中的吸收，測(cè)量信號(hào)I_M小于信號(hào)I_Ref。這兩個(gè)信號(hào)之間可以在數(shù)學(xué)上互相聯(lián)系起來(lái)。例如對(duì)于最終信號(hào)A₁可得出關(guān)系式為：

A₁= (I_Ref-I_M)/(I_Ref) 。

圖3中表示按本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種光度計(jì)，它與圖1所示的光度計(jì)類(lèi)似。在兩個(gè)圖中相同的零件采用同樣的標(biāo)號(hào)來(lái)表示。圖3所示的光度計(jì)與圖1所示的光度計(jì)的區(qū)別是，它附加地配備有一個(gè)選擇導(dǎo)管16，其中充滿(mǎn)著要加以分析的氣體成分。如果要確定CO₂的濃度，則在選擇導(dǎo)管16中充以規(guī)定濃度的CO₂或一種有類(lèi)似吸收帶的氣體。選擇導(dǎo)管沿雙箭頭17的兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，所以它能以一定的節(jié)奏插入紅外線(xiàn)2的光程中去。這一節(jié)奏根據(jù)接收器12和13的接點(diǎn)14和15處所衰減的信號(hào)預(yù)先加以確定。