DE1183280B - Nichtdispersive Infrarotabsorptions-Gasanalysatoren mit positiver Filterung - Google Patents
Nichtdispersive Infrarotabsorptions-Gasanalysatoren mit positiver FilterungInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: GOIn
Deutsche Kl.: 421-4/13
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
1183 280
B65277IXV421
20. Dezember 1961
10. Dezember 1964
B65277IXV421
20. Dezember 1961
10. Dezember 1964
Die Erfindungen betreffen Ausgestaltungen eines positiv filternden nichtdispersiven Infrarotabsorptions-Gasanalysators
mit zwei Detektorzellen, die je aus zwei durch eine durchbiegungsfällige Membran
getrennten Kammern bestehen und bei denen die durchbiegungsfähigen Membranen je eine Belegung
eines Kondensators bilden, unter Anwendung einer periodisch modulierten Infrarotstrahlung, die in Serie
nacheinander eine das zu untersuchende Gas enthaltende Zelle und dann die eine Kammer der einen
Detektorzelle und dann die eine Kammer der anderen Detektorzelle durchsetzt, so daß infolge der Strahlungsabsorption
in den Kammern die Membranen durchgebogen werden und dadurch die durch dieselben
gebildeten Kondensatoren periodischen Kapazitätsschwankungen unterliegen, welche in den Stromkreisen
der Detektorzellen Wechselstromsignale zur Folge haben, die in einer Brückenschaltung verglichen
werden.
Bei Infrarot-Analysatoranordnungen der vorstehend
erörterten Art, wie sie beispielsweise in der deutschen Auslegeschrift 1109 418 beschrieben sind, enthält die
von der Infrarotstrahlung zuerst durchsetzte Detektorzelle ein solches Füllgas, daß diese Zelle bevorzugt
auf die Strahlung anspricht, welche dem Absorptionswellengebiet der festzustellenden Komponente des zu
untersuchenden Gasgemisches entspricht, während die nachgeschaltete Detektorzelle ein solches Füllgas
enthält, daß diese Zelle bevorzugt Wellenlängengebiete absorbiert, die dem Absorptionsgebiet der
vorgeschalteten Zelle benachbart sind; es läßt sich daher eine solche Meßanordnung selbst unter Verhältnissen
störungsfrei ausbilden, in denen störende Komponenten sich teilweise mit dem Absorptionsgebiet einer festzustellenden Komponente überdecken.
Es werden die beiden Detektorzellen dabei mit gegensinnigen Betriebsspannungen polarisiert, und die
gegenphasige Wechselstromausgangssignale führenden Ausgangselektroden dieser Detektorzellen werden
parallel an einen eine Gleichrichterstufe enthaltenden Empfangsverstärker angeschlossen und bilden dadurch
eine einen Signalvergleich bewirkende Brückenschaltung. Es ergibt sich bei derartigen Infrarot-Analysatoranordnungen
ein nur geringer Einfluß störender Gase in dem zu untersuchenden Gasgemisch, deren Absorptionsfähigkeit außerhalb des Wellenlängengebietes
liegt, in welchem die festzustellende Gaskomponente bevorzugt absorbiert. Solche störenden
Komponenten in dem zu untersuchenden Gasgemisch wirken sich nämlich in gleicher Weise auf
die Ausgangssignale der beiden gegeneinander wirkenden Detektorzellen aus.
Nichtdispersive Infrarotabsorptions-Gasanalysatoren mit positiver Filterung
Anmelder:
Beckman Instruments, Inc., Fullerton, Calif.
(V. St. A.)
(V. St. A.)
Vertreter:
Dr. phil. G. B. Hagen, Patentanwalt,
München-Solln, Franz-Hals-Str. 21
Als Erfinder benannt:
August Otto Weilbach, La Habra, Calif.,
Cedric Harding Beebe, Fullerton, Calif.
(V. St. A.)
August Otto Weilbach, La Habra, Calif.,
Cedric Harding Beebe, Fullerton, Calif.
(V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 3. April 1961 (100 056)
Die Anwesenheit der festzustellenden Gaskomponente in dem zu untersuchenden Gasgemisch wirkt
sich jedoch relativ stark auf die Absorptionsverhältnisse in der Detektorzelle aus, auf welche die genannte
Detektorzelle bevorzugt anspricht, und auf diese Weise ergibt sich eine Störung des zunächst hergestellten
Brückengleichgewichtes der Anordnung.
Um zunächst bei Abwesenheit der festzustellenden Gaskomponente das Gleichgewicht herstellen zu können,
ist erforderlich, daß die Signale der beiden Detektorzellen sowohl hinsichtlich Amplitude als auch
hinsichtlich Phase gleich bzw. entgegengesetzt sind. Die relative Phasenlage der Ausgangssignale der beiden
Detektorzellen hängt aber von der relativen Phasenlage der Durchbiegungen der Membranen der
beiden Detektorzellen ab.
Der zum Verschwinden zu bringende Phasenunterschied der Membranbewegungen in den beiden Detektorzellen
ist andererseits abhängig von der Gasfüllung in den Zellen und ferner von den Dimensionen
derselben und den eventuell vorgesehenen Öffnungen in den Membranen. Bei der Herstellung der Analysatoren
sind diese Faktoren nur schwer zu berücksichtigen, insbesondere trifft dies auf die zum Druckausgleich
vorgesehenen Öffnungen in den Membranen zu. Bei einem Analysator hoher Empfindlichkeit besteht
die bewegliche Membran einer Detektorzelle aus einer Goldfolie von 0,0012 mm Stärke. Es ist
offensichtlich, daß es schwierig ist, eine Öffnung be-
409 757/3(12
stimmter Größe in einem solchen Material vorzusehen, insbesondere wenn man beachtet, daß eine
solche Folie verhältnismäßig porös ist und von vornherein
kleine Löcher hat. Auch wenn man so gut wie möglich die Arbeitsvorschriften hinsichtlich der
Membrandimensionen berücksichtigt, so sind die Phasenunterschiede, die sich in den beiden Detektorzellen
bei nach gleichen Vorschriften hergestellten Analysatoren ergeben, in der Größe von ±30°. Für
eine ordentliche Arbeitsweise bei einer mit Amplitudengleichrichtung arbeitenden Anordnung soll die
Phasendifferenz nicht 1° überschreiten. Sind die Membranbewegungen nicht in Phase, so läßt sich für
das resultierende Signal unter kernen Bedingungen der Signalwert 0, d. h. der Abgleich erreichen. Es ist
aber anzustreben, daß, wenn die festzustellende Gaskomponente in den Analysatorstrahlengang nicht
eingebracht wird, das sich unter dem Einfluß der Membranbewegungen ergebende resultierende Signal
verschwindet bzw. so klein wie möglich wird.
Aus diesen Gründen wird bei einer Infrarot-Analysatoranordnung der eingangs erörterten Art
mit zwei in Serie von der Infrarotstrahlung durchsetzten Detektorzellen erfindungsgemäß eine Einrichtung
zum Ausgleich der Phasenunterschiede der in den beiden Detektorzellen sich ergebenden Membrandurchbiegungen
vorgesehen, bei der die beiden Kammern mindestens der einen Detektorzelle durch einen
in bezug auf Strömungswiderstand einstellbaren Nebenschlußweg für das Gas miteinander verbunden
sind oder bei der an der Kammer mindestens der einen Detektorzelle ein einstellbarer Balg vorgesehen
ist, der eine Einstellung des Volumens dieser Zellenkammer gestattet.
Es ist bei Infrarot-Analysatoranordnungen bereits bekannt, die Infrarotstrahlungen abwechselnd über
zwei optische Absorptionswege zu leiten und durch eine gemeinsame Detektorzelle zur Anzeige zu bringen,
die aus zwei gleichartigen Membrananordnungen mit je einer Membranelektrode und je einer festen
Elektrode bestehen und unter gleichen Gasdruck betrieben werden. Die Einstellung des Gasdruckes
wurde bei einer solchen bekannten Anordnung unter Anwendung eines Nadelventils in der Gaszuführungsleitung
bewirkt.
Es ist ferner bekannt, eine Infrarotdetektorzelle in
der Weise auszubilden, daß zwei gleichartige Absorptionskammern durch eine eine Zwischenwand bildende
Membran voneinander getrennt sind, die mit beiderseits der Membran angeordneten perforierten
Metallplatten eine Kapazität bildet. Die eine Kammer ist dabei, um die Eichungskurve der Detektorzelle in
bezug auf Temperaturschwankungen in gewünschter Weise einstellen zu können, mit einem das Volumen
der einen Kammer verändernden einstellbaren Balgen versehen.
Es handelt sich somit bei diesen bekannten Anordnungen um die Anwendung eines Ventils bzw. von
Einstellmitteln, die anderen Zwecken als bei der Erfindung dienen, insofern es sich nicht um den Phasenabgleich
der von zwei in Serie von der Infrarotstrahlung durchsetzten Detektorzellen erzeugten Signale
zwecks Erzielung eines Brückengleichgewichtes handelt.
Weitere Einzelheiten und technische Zweckerfüllungen
der Erfindungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den
Figuren. Von den Figuren zeigt
F i g. 1 einen Querschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild für die in Fig. 1 dargestellte
Anordnung,
F i g. 3 bis 5 geschnittene Teildarstellungen weiterer Ausführungsformen der Erfindung.
Der in Fig. 1 dargestellte Analysator besteht aus
der Strahlungsquelle 10, der zur Aufnahme des zu untersuchenden Gases dienenden Kammer 11 und
ίο den beiden Detektorzellen 12 und 13. Die beiden
Detektorzellen sind optisch in Serie geschaltet und durch die Fenster 14,15 und 16, die aus Quarz oder
einem anderen geeigneten Material bestehen können, getrennt.
Die Strahlungsquelle 10 kann eine übliche Wendel aus Widerstandskraft sein und wird von einer Stromquelle
gespeist, beispielsweise von dem in Fig. 2 dargestellten Oszillator 18. Der Oszillator ist zweckmäßigerweise
ein Multivibrator, der eine Stromkurve
ao rechteckiger Kurvenform hat und Stromimpulse liefert, so daß ein Modulationsgrad der Strahlungsquelle
von 100% vorliegt. Es könnten auch andere Mittel zur Erzeugung einer periodisch unterbrochenen
Strahlung verwendet werden, beispielsweise eine mechanisch angetriebene Blende oder Lichtsirene.
Die zur Aufnahme des zu untersuchenden Gases dienende Zelle hat eine Zuleitung 21 und eine Ausgangsleitung
22, so daß kontinuierlich eine Strömung hindurchgeleitet werden kann. Es kann jedoch das
Meßgerät auch dazu dienen, in sich abgeschlossene Gasmengen zu untersuchen.
Jede der beiden Detektorzellen 12,13 hat eine veränderbare Kapazität zur Erzeugung eines Wechselspannungssignals
in Abhängigkeit der Änderungen der Energie in der Zelle. Diese Kapazitäten sind von
gleicher Bauart und werden im nachstehenden näher beschrieben. In der Zelle 13 besteht der Kondensator
aus einer festen Elektrode 25, die auf einem Isolator 26 angeordnet ist, wobei der Isolator 26 in
einer Buchse 27 befestigt ist. Die andere Elektrode ist die bewegliche Elektrode und besteht aus einer
Metallmembran 28. Zweckmäßigerweise besteht die Membran aus einer Goldfolie von 0,00125 mm
Stärke. Die Membran ist mittels der Mutter 29 an der Buchse 27 befestigt. Die Buchse ist in einer
Gewindebohrung im Gehäuseteil 30 des Analysators auf einem Isolierring 31 befestigt und wird unter
Anwendung einer Isolierscheibe 32 durch eine Mutter 33 gehalten. Ein Leiter 36 und ein Leiter 37 sind an
die Elektrode 25 und durch die Buchse 27 an die Membranelektrode 28 geführt.
Eine Kappe 40 ist am Gehäuse 30 befestigt und umschließt die Kondensatoranordnung. Mehrere
öffnungen 41 in dem Isolator 26 gestatten den freien Gasdurchtritt zwischen der oberen Fläche der Membran
28 und dem Innenraum der Kappe 40. Die Membran selbst teilt die Detektorzelle 13 in zwei
Kammern 42,43. Die beiden Kammern 42, 43 sind miteinander durch eine sehr kleine Durchtrittsöffnung
verbunden. Normalerweise besteht diese Durchtrittsöffnung aus einem kleinen Loch 45 der Membran.
Es kann jedoch auch der Verbindungsweg durch die Wandung des Gehäuses 30 hindurch erfolgen, oder
es kann eine Membran geeigneter Porosität Anwendung finden. Die genannte öffnung und der dadurch
bedingte Verbindungsweg der beiden Kammern der Zelle dienen dem Zweck des Ausgleiches statischer
Druckschwankungen.
In der Detektorzelle 12 teilt die Kondensatormembran den Innenraum in die beiden Kammern
51, 52. Diese beiden Kammern stehen miteinander über einen Verbindungsweg einstellbaren Strömungswiderstandes
in Verbindung. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 ist eine Buchse 53 in die Wandung
des Gehäuses 30 des Analysators eingeschraubt und bildet so einen Nebenschlußweg um die Kondensatoranordnung
herum. Eine Spindel 54 ist in einen elastischen Stopfen 55 eingeschraubt, der in
der Buchse 53 vorgesehen ist. Die Welle hat ein spitzes Ende und wirkt als Nadelventil gegen die
Ventilsitzfläche 56. Der Stopfen 55 besteht aus widerstandsfähigem und elastischem Material, beispielsweise
aus einem Polyamid-Kunststoff oder aus einem Tetrafluoräthylen-Kunststoff, so daß sich durch
Reibung eine feste Halterung der Spindel 54 auch bei Vibrationen und Stoßen ergibt, während jedoch
eine Drehung der Welle unter Anwendung eines entsprechenden Drehmomentes ergibt. Dieser Nebenschlußweg
befindet sich ebenfalls innerhalb der Verschlußkappe 57 der Detektorzelle, wobei die Zellenkappe
auch die Kondensatoranordnung umschließt. Es sind Mittel vorgesehen, um den Strömungswiderstand
des Nebenschlußweges von außen her einstellen zu können, nachdem die Detektorwelle mit Füllgas
gefüllt und abgeschlossen wurde. An der Spindel 54 ist ein Knebel aus magnetischem Material, beispielsweise
ein sich quer erstreckender Weicheisenstab 60 vorgesehen. Das Nadelventil kann dadurch
gedreht werden, daß ein starker Magnet 58, wie Fig. 1 zeigt, oberhalb des Knebels60 angeordnet
und gedreht wird, so daß sich gleichzeitig das Nadelventil dreht. Es ist in diesem Fall nicht erforderlich,
in der Membran eine öffnung vorzusehen, obwohl auch eine solche öffnung Anwendung finden kann.
In Fig. 2 ist eine Schaltung zur Feststellung der Amplitude in Form eines Blockschaltbildes wiedergegeben.
Bei dieser Schaltung — sie entspricht im wesentlichen der in der deutschen Auslegeschrift
1109 418 angegebenen Schaltung — ist eine Gleichspannungsquelle
60 an die festen Elektroden der beiden Kondensatoren angeschaltet. Ein Potentiometer
61 ist parallel zur Spannungsquelle 60 geschaltet und liefert das gewünschte Verhältnis der
Vorspannungen. Die beweglichen Membranelektroden der beiden Kondensatoren sind miteinander und
mit der Eingangsquelle des Verstärkers 62 verbunden. Die Ausgangsklemme des Verstärkers ist an einen
Synchrondetektor 63 über ein Phaseneinstellmittel 64 ausgeschaltet. Es ist zu beachten, daß der zur
Einstellung der Phase dienende Kreis 64 die Phase des kombinierten Signals der beiden Kapazitäten
zwecks Auswertung in dem Synchrondetektor einzustellen gestattet. Diese Phaseneinstellung hat nichts
mit der relativen Phase der beiden von den beiden Kondensatoren gelieferten Signale zu tun. Der
Phaseneinsteilkreis 64 ist üblicher Bauweise, gemäß der Erfindung sind jedoch auch Mittel vorgesehen,
welche die relative Phase der von den beiden Kondensatoren erzeugten Signale einzustellen gestatten.
Der Oszillator 18 liefert das. Bezugssignal für den synchronen Detektor. Das Gleichspannungsausgangssignal
des Detektors durchsetzt ein Filter 65 und ein Anzeigegerät 66, welches im allgemeinen ein Registriergerät
ist. Die ausgefilterte Gleichspannung wird dem Arm des Potentiometers 61 über die Leitung
67 zugeführt, so daß das Verhältnis der Vorspannungen verschoben werden kann und sich eine
Neigung zur Wiederherstellung des Ausgleiches ergibt.
Der Analysator wird in der üblichen Weise zusammengebaut und mit Gas gefüllt. Sodann wird ein
Bezugsgas in die erste Zelle gefüllt und das Potentiometer 61 so eingestellt, daß sich ein möglichst geringes
Ausgangssignal ergibt. Es wird dann ein eine Phasenverschiebung bewirkendes Netzwerk in den
ίο Stromkreis des einen Kondensators in den Zweig
eingeschaltet, der dem Zusammenschlußpunkt der beiden Kondensatorsignale vorausgeht. Das phasenverschiebende
Netzwerk wird so eingestellt, daß sich ein möglichst geringes Ausgangssignal ergibt. Die
Einstellung des phasenverschiebenden Netzwerkes bildet ein Maß für die Phasenverschiebung der beiden
Kondensatoren. Es wird sodann das Nadelventil der Zelle 12 unter Anwendung des Magneten 28 gedreht,
so daß der Strömungswiderstand des Parallel-Strömungsweges geändert wird. Darauf wird die
Messung des Phasenunterschiedes wiederholt. Es werden mehrfache Einstellungen des Nadelventils
vorgenommen, bis der Phasenunterschied weniger als 1° beträgt. Es wird sodann das Phasenverschiebungsnetzwerk
entfernt, und es kann das Meßgerät in üblicher Weise benutzt werden.
Die Erfindung gestattet die Herstellung von derartigen Meßgeräten in größerer Menge mit gleicher
und hoher Empfindlichkeit und mit gleichartigem Verhalten. Es können auf diese Weise Meßinstrumente
hergestellt werden, die praktisch keine Phasenverschiebung aufweisen, so daß auf die
Amplitude ansprechende Meßkreise einfacher Bauart und hoher Empfindlichkeit verwendet werden
können. Es kann die beträchtliche und nicht im vorhinein vorauszusehende Phasenverschiedenheit der
Kondensatoranordnungen verringert werden, ohne daß die Gasfüllung der Zellen beeinträchtigt wird
und ohne daß daher die Empfindlichkeitscharakteristik der Zellen verringert wird. Es ergeben sich
auch keine Schwierigkeiten durch Undichtigkeiten bevor oder während oder nach der Einstellung.
Eine andere Ausführungsform eines Nebenschlußströmungsweges ist in F i g. 3 gezeigt. Ein Z-förmiger
Kanal 70 ist in dem Gehäuse 30 vorgesehen und verbindet die Kammern 42, 43 der Detektorzelle 13.
Eine Gewindespindel 71 ist in eine Buchse 72 in der Gehäusewandung eingeschraubt, wobei die Spindel
ein Nadelventil bildet und mit einer Sitzfläche in dem Kanal 70 zusammenwirkt. Ein quer sich erstrekkender,
aus Weicheisen bestehender Knebel 73 ist auf der Spindel 71 vorgesehen und steht an der
Außenwandung 30 hervor und kann durch den Magneten 74 eingestellt werden. Der hervorstehende
Teil des Nadelventils ist in der Kappe 75 angeordnet, die dicht an dem Gehäuse 30 angeordnet ist. Die in
Fig. 3 dargestellte Anordnung eignet sich insbesondere, wenn das Gehäuse und die Verschlußkappen
der Kondensatoren aus magnetischem Material bestehen, welches die magnetische Kopplung stören
würde. Es kann dann die Kappe 75 aus nichtmagnetischem Material bestehen, beispielsweise aus Messing
oder Aluminium, so daß die Wirkungsweise des Magneten 74 nicht beeinträchtigt wird.
Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 4 gezeigt, wo das Nadelventil direkt durch einen Schraubenzieher
betätigt wird. Das Nadelventil hat einen geschlitzten Kopf 80 und eine Kappe 81, welch
letztere an dem Gehäuse entfernbar angeordnet ist, so daß eine unbeabsichtigte Drehung des Nadelventils
vermieden wird. Ein O-Ring82 ist an der Gehäusewandung
vorgesehen und gestattet eine glatte Drehung des Teiles 71.
Eine weitere Anordnung zum Einstellen des Drukkes in einer Detektorzelle und dem entsprechend
zum Einstellen des Phasenunterschiedes der Bewegungen der Kondensatoren ist in F i g. 5 gezeigt. Ein
Kolben 90 ist verschiebbar in dem Teil 43 der Zelle 13 angeordnet. Eine Einstellschraube 91 ist an einer
Verschlußplatte 92 des Gehäuses gelagert und kann dort gedreht werden, wobei durch eine Platte 93 die
Schraube festgelegt ist. Die Schraube 91 ist mit ihrem Gewindeteil in das Gewindeloch des Kolbens 90 eingeschraubt,
so daß der Kolben 90 in der Kammer der Detektorzelle bewegt werden kann. Eine Feder
94 ist zwischen der Verschlußplatte 92 und dem kolbenförmigen Teil 90 vorgesehen, so daß eine unerwünschte
Bewegung des letzteren vermieden ist. ao Ein Balg ist am einen Ende des Kolbens und am anderen
Ende der Verschlußplatte befestigt und bildet einen Verschluß für die Detektorzelle.
Beim Drehen der Schraube 91 wird der kolbenförmige Teil in die Kammer der Zelle hinein bewegt
und ändert dadurch das Volumen derselben und den Druck des befindlichen Gases. Der Analysator wird
in gleicher Weise zusammengestellt, wie dies im Zusammenhang mit F i g. 1 erörtert wurde, wobei nach
jeder Messung des Phasenunterschiedes der Teil 90 verschoben wird, bis sich der gewünschte geringe
Phasenunterschied ergibt.
Claims (5)
1. Positiv filternder nichtdispersiver Infrarotabsorptions-Gasanalysator
mit zwei Detektorzellen, die je aus zwei durch eine durchbiegungsfähige Membran getrennten Kammern bestehen
und bei denen die durchbiegungsfähigen Membranen je eine Belegung eines Kondensators bilden,
unter Anwendung einer periodisch modulierten Infrarotstrahlung, die in Serie nacheinander
eine das zu untersuchende Gas enthaltende Zelle und dann die eine Kammer der einen
Detektorzelle und dann die eine Kammer der anderen Detektorzelle durchsetzt, so daß infolge
der Strahlungsabsorption in den Kammern die Membranen periodisch durchgebogen werden
und dadurch die durch dieselben gebildeten Kondensatoren periodischen Kapazitätsschwankungen
unterliegen, welche in den Stromkreisen der Detektorzellen Wechselstromsignale zur Folge
haben, die in einer Brückenschaltung verglichen werden, dadurch gekennzeichnet, daß
zum Ausgleich der Phasenunterschiede der in den beiden Detektorzellen sich ergebenden Membrandurchbiegungen
die beiden Kammern mindestens einer Detektorzelle durch einen in bezug auf den Strömungswiderstand einstellbaren
Nebenschlußweg für das Gas miteinander verbunden sind.
2. Analysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Nebenschlußweg ein
Nadelventil zur Einstellung des Strömungswiderstandes vorgesehen ist.
3. Analysator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bedienungsknopf des Nadelventils sich in einer dicht abgeschlossenen
Kapsel befindet und aus magnetisierbarem Material besteht und mittels eines Magneten von
außen her betätigbar ist.
4. Analysator nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das
Nadelventil in einem die beiden abgeschlossenen Detektorkammern direkt verbindenden Nebenschlußweg
angeordnet ist und das Nadelventil einen zylindrischen Teil zwischen seinem Gewindeteil
und dem die Nadelspitze bildenden Ende hat und dieser zylindrische Teil einen dichten
Abschluß der Kammern gegenüber dem Außenraum bildet.
5. Positiv filternder nichtdispersiver Infrarotabsorptions-Gasanalysator
mit zwei Detektorzellen, die je aus zwei durch eine durchbiegungsfähige Membran getrennten Kammern bestehen und
bei denen die durchbiegungsfähigen Membranen je eine Belegung eines Kondensators bilden,
unter Anwendung einer periodisch modulierten Infrarotstrahlung, die in Serie nacheinander eine
das zu untersuchende Gas enthaltende Zelle und dann die eine Kammer der einen Detektorzelle
und dann die eine Kammer der anderen Detektorzelle durchsetzt, so daß infolge der Strahlungsabsorption in den Kammern die Membranen
periodisch durchgebogen werden und dadurch die durch dieselben gebildeten Kondensatoren
periodischen Kapazitätsschwankungen unterliegen, welche in den Stromkreisen der Detektorzellen Wechselstromsignale zur Folge haben, die
in einer Brückenschaltung verglichen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich der
Phasenunterschiede der in den beiden Detektorzellen sich ergebenden Membrandurchbiegungen
an der einen Kammer mindestens der einen Detektorzelle ein einstellbarer Balgen vorgesehen ist,
der eine Einstellung des Volumens dieser Kammer gestattet.
In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 762 285, 727 600.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409 757/302 12.64 © Bundesdruckerei Berlin
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