SU953997A3 - Способ и устройство дл измерени концентрации загр зн ющих газов - Google Patents
Способ и устройство дл измерени концентрации загр зн ющих газов Download PDFInfo
- Publication number
- SU953997A3 SU953997A3 SU752150658A SU2150658A SU953997A3 SU 953997 A3 SU953997 A3 SU 953997A3 SU 752150658 A SU752150658 A SU 752150658A SU 2150658 A SU2150658 A SU 2150658A SU 953997 A3 SU953997 A3 SU 953997A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- concentration
- gas
- mask
- intensity
- ratio
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims abstract description 7
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims abstract description 7
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 claims description 9
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 7
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 claims 1
- 230000004431 optic radiations Effects 0.000 claims 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 abstract description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 102100027340 Slit homolog 2 protein Human genes 0.000 description 4
- 101710133576 Slit homolog 2 protein Proteins 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 2
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000995250 Aphrodes Species 0.000 description 1
- 235000014443 Pyrus communis Nutrition 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/04—Slit arrangements slit adjustment
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
- G01J3/0229—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using masks, aperture plates, spatial light modulators or spatial filters, e.g. reflective filters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/42—Absorption spectrometry; Double beam spectrometry; Flicker spectrometry; Reflection spectrometry
- G01J3/427—Dual wavelengths spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/457—Correlation spectrometry, e.g. of the intensity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J2003/2866—Markers; Calibrating of scan
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
(54) СПСХЗОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ГАЗОВ Изобретение относитс к аналитичеокой технике дл газового анализа и может быть использовано дл измерени концентрации малых газовых гф месей на длинных и коротких оптических трассах, в чаЬтности дл определени кондентрашш малых газовых примесей в а1мосфере Известны способы и устройства дл измерени концентрации примесных газов в атмосфере, основанные на измерении спектров поглощени дл двух длин волн в полосе и вне полосы поглощени исследуемого газа соответственно lj . Недостатком их вл етс сравнительно низка точность, св занна с вли нием перекрывани полос поглощени различных веществ и наличием погрещности за счет рассе ни света аэрозольными частицами . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс способ измерени концентрации загр зн ющих газов, включающий получение оптического спектра поглощени газа и измерение отнощени cyiviM интенсивностей в заданном числе спектральных областей заданной щирины, совпадающих с минимумом и максимумом спектра поглощени соответственно , и устройство дл измерени концентрации загр зн ющих газов, содержащее оптический источник излучени , спектрометр дл разложени прощедщего через исследуемый газ излучени в спектр, раоположенную в выходной фокальной плоскости спектрометра коррел ционную маску со щел ми дл выборки максимумов и минимумов интенсивности спектра при первом и втором положени х маски соответственно, расположенный за маской фотодетектор, подключённый к устройству обработки сигнатш, включающему схему формировани отношени сигналов фотодетектора при первом и втором положени х маски 2 . Недостатком известного способа к устройства вл ютс значительные noi решности определени концентрации при проведении измерений в атмосфере на дли ных трассах, поскольку молекул рвое и 39S аэрозольное рассе ние света неконтропируемым образом измен ет наблюдаемую величину оптической толщи исследуемого газа и не позвол ет использовать ла6ора торные калибровочные кривые. Цель изобретени - расширение облаотей применени путем обеспечени измерений концентрации на длинных трассах. Поставленна цель достигаетс тем, что в способе измерени концентрации загр зн юштос газов, включающем получение оптического спектра поглощени газа и измерение отношени сумм интенсивностей в заданном числе спектральных областей заданной ширины, совпадающих с минимумом и максимумом спектра пог лощени соответственно, дополнительно измер ют отношение сумм интенсивностей в соответствующем .числе спектраль ных областей, смещенных в одном направлешш на дробную часть заданной шири ны относительно минтгмума и соответственно максимума поглощени и имеющих ту же ширину, добавл ют известную концентрацию газа, измер ют отношени сумм интенсивностей при новой концентрации газа и определ ют искомую концентрацию газа по формуле . Г R-R UR-R)-(R-R) Ь - длина оптического пути в газе искомой концентрации С; L - длина оптического пути в газе известной концентрации С - первое отношение сумм интенсивностей в присутствии искомой концентрации и, соот ветственно, в присутствии искомой и известной концентJI рации; R и R - второе отношение сумм ин- тенсивностей в присутствии искомой и, соответственно, искомой и известной концентрации . Кроме того, в устройстве дл измерени концентрации загр зн ющих газов. содержащем оптический источник излучени , спектрометр дл разложени прошедшего через газ излучени в спектр, расположенную в фокальной плоскости стектрометра коррел ционную маску со щел ми дл выборки максимумов и минимумов интенсивности спектра при первом и втором положени х маски соответственно, расшмгоженный за маской фотодетектор, подключенный к устройству обработки 74 сигнала, включающему схему формировани отношени сигналов фотодетектора при первом и втором положени х маски, маска выполнена с дополнительными щел ми дл выборки спектральных областей, смещенных относительно максимума и минимума интенсивности на дробную часть ширины спектральной области при третьем и четвертом положени х маски соответственно , устройство обработки сигнала, фотодетектора содержит вторую схему формировани отношени сигналов при третьем и четвертом положени х маски и снабжено счетно-вычислительной системой дл определени искомой концентрации газа, а на входе спектрометра раоположена кювета с газом известной концентрации , выполненной с возможностью перемещени . На фиг. 1 схематично представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 детальна блок-схема электронной аппаратуры , вход щей в устройство; на фиг. 3 - спектр пропускани SQj; на фиг. 4 (a,S) - спектры пропускани на фиг. 5 - Пример полной последовательности сигналов на входе фотодетектора . На схемах (фиг. 3 и 4) ординаты относ тс к величинам пропускани (Т), а абсциссы - к величинам длин волн (А). На фиг. 5 ординаты относ тс к величинам напр жений (V ), а абсциссы к величинам времени. ( t ). Телескопическа система 1 фокусирует световой пучок, ЁЫХОДЯЩИЙ из оптического источника излучени , например из ду говой лампы, в щель 2, предусмотренную на входе спектрометра 3, Спектрометр 3 вл етс спектрометром с дифракционной решеткой. На входе спектрометра 3 расположена кювета 4, содержаща исследуемый газ известной концентрации . В выходной фокальной.плоскости 5 спектрометра 3 находитс коррел ционна маска 6, приводима во вращение с ni мощью двигател 7, управл емого посредгством электронной аппаратуры 8 (фиг. 2). Управление электронной -аппаратурой осуь. ществл етс с помощью программнрук щего устройства 9. Маска 6 содержит кварцевый диск с непрозрачной поверхностью в отношении излучени , диск имеет четыре рйда щ«шей, нанесенных путем фотографировани , соото щих вз частей концентрических участков торомца, расположенных в виде секто ров. Эти четыре р да щелей одинаковы (одинакова длина соответствующих щелей одинаковое рассто ние между двум пооледующнми щел ми каждого р да, одинако вое число щелей), эти р да отличаютс только рассто нием, на котором они расположены относительно оси диска, и, следовательно , различным положением, в котором осуществл етс выборка спектрал НЫХ областей во врем вращени маски. Положение щелей одна относительно другой и относительно оси диска вл етс 4 ункцией исследуемого загр зн ющего газа. Если исследуемым газом вл етс , например SO, спектр пропускани иссле дуемого газа ограничен в пределах диапа зона длин волн от 29ОО до 315О А ( фиг: 3). В этсм случае заключение о положени четырех р дов щелей может быть сделано с помощью фиг. 4 (а,б), где дл каждого р да щелей изображены только гри следующие одна за другой тцепи. В действительности, обознача четыре р да щелей -i, j , В и d р д щелей -t (фиг. 4а) совпадает с окнами поглощени , а р д щелей j совпадает с полоса ми поглощени 502На фиг. 4 (а,5) щирина означенных щелей находитс в масштабе полос и окон поглощени . РЯД щелей & (фиг. 4 6) смещен на определенную величину в сторону ультрафиолета , в частности на 2,4 А в отношении положени группы - . Группа d смещена в сторону ультрвт фиолета на ту же величину относительно груш1Ы j . Вращающа с маска осуществл ет параллельный перенос в фокальную плоскость спектрометра и точное центрирование четырех щелевых р дов относительно окон и полос спектра поглощени газа , по вл ющегос в выходной фокальной плоскости 5 спектрометра 3. Фотодетектор 10, расположенный позади вращающейс маски 6, принимает диспергир1 ванное световое излучение, проход щее через означенные р ды щелей, осущест&л ющих выборку спектральных областей, и преобразует выборки в электрические сигналы 11.1-11.4 (фиг. 5), имеющие сходную длительность, поскольку маска вращаетс с посто нной скоростью. Поскольку существуют четыре р да щелей, на выходе фотодетектора 1О будет существовать периодическа последовательность из четырех электрических сигналов 11.1, 11.2, 11.3 и 11.4, повтор ющихс с частотой вращени маски 6. Каждый из означенных электрических сигналов относитс к выборке, осуществленной соответствующим р дом щелей в р де спектральных областей диспергированного светового луча. Электрический сигнал 11.1, имеющий амплитуду возникает, когда р д щелей , проход щий перед выходной фокалыной плоскостью спектрометра 3 видит окна спектра поглощени исследуемого газа, например SOj. Эл тантрический сигнал 11.2 с амплитудой V получаетс таким же путем, когда р д щелей j видит полосы означенного спектра поглощени . Электрический сигнал 11.3 с амплитудой Y меньшей, чем амплитудаV; получаетс , когда р д щелей видит спектральные области, смещенные на некоторую величину в.направлении ультрафиолета относительно положени окон поглощени газа. Электрический сигнал 11.4 с амплитудой YJ , большей, чем, получаетс , , когда р д щелей о вид т спектральные диапазоны, смещенные -на такую же величину в сторону ультрафиолета относительно полос поглощени . Покрытый хромом кварцевый диск, образующий маску, имеет в положени х, отличных от участков, относ щихс к означенным четырем р дам щелей, отверсти , полученные, подобно щел м, путем фото .графировани , причем означенные отверсти обнаруживаютс трем оптическими прерывател ми 12 - 14. Первый прерыватель 12 дает первый электрический сигнал Y программирук щему устройству 9, этот сигнал Y вл етс сигналом запуска последовательности и последовательности сигналов 11.1, 11.2, 11.3 и 11.4. Второй прерыватель 13 дает второй и третий электрический сигналы Vj и Y , которые посмлаютс на программирующее устройство 9. Эти сигналы вл ютс соответственно стартовым и конечным сигналами последовательности четырех электрических сигналов 11.1, 11.2, 11.3 и 11.4 на выходе фотодетектора 10. Прерыватель 14 формирует р д элект- . рических сигналов (например, четыре дл каждого оборота диска), которые направл ютс на устройство 15 дл регулировани скорости двигател 7, который вращает диск, образующий коррел ционную маску 6. Предусвпитепь 16 расположен на выходе фотодетектора 10, выходные электрические сигналы предусилител посылаютс на устройство 17, содержащее аналоговую схему совпадени , включаемую вторым электрическим сигналом Yj и вы ключаемую третьим электрическим сигналом Yg , и соединенную с цифровым аналоговыМ преобразователем, преобразующим амплитуду означенных электрических сигналов 11.1, 11.2, 11.3 и 11.4, усиленных предусилителем 16, в соответств ющие серии импульсов, выраженных в бинарном коде. Означенный аналоговый преобразователь соединен с блоком 18 адресовани данных, которь1й имеет четыре выхода, соединенных с таким же количеством циф ровых накоштелей 19, 2О, 21 и 22. Программирующее устройство 9 управл ет блоком is таким образом, чтобы серии импульсов, относ щиес соответст венно к усиленным электрическим сигналам 11.1 и 11.2, 11.3 и 11.4 достигали цифровых накопителей 19, 2О, 21 и 22. Число последовательностей, которое будет суммироватьс , устанавливаетс кратными V (например, lOVg , lOOY,, И так далее), что заранее выбираетс программирующим устройством 9. Когда число поспедоватепьностей совпадает с запрограммированным, накопители 19 и 2О сбрасывают накопленные данные в первую схему 23 формировани отношени сигналов фотодетектора (т. е. сигналов 11.1 и 11.2). Схема 23 формировани отношени дает первую величину отношени R;. Подобные рассуждени применимы в отношении второй схемы 24 формировани отношени , дающей второе отношение R , равное отношению между сигналами 11.3 и 11.4. Означенные величины R и R подаютс на схему 25 формировани разности, создающую первую разность ( R - ), означенна разность через переключатель 26, управл емый программирующим устройством 9, поступает в первое запоминающее устройство U7. Работа устройства дл измерени ковцентрании загр зн ющих газов будет повгробно рассмотрена на примере определени кониентрацЕИ 502 в загр зненной окружающей среде. Установив источнш света, например йодную лампу или ксевоновую дуговую лам пу, расположенную на заданном рассто нии от устройства, юстируют маску & таким образом, чтобы р д щелей 4 видел окна, а р д щелей j видел полосы, означенное юстирование осуществлено, когда сигнал 11.1 с амплитудой доо тигает наибольлией величины. Означенные четыре р да щелей ч четыре р да щелей , j , и (3 осуществл ют выборку в четырех соответствующих спектральных област х диспергированного светового пучка. После юстировани маски 6 и предварительной установки определенного числа последовательностей , которые будут накоплены посредством программирующего устройства 9, осуществл етс первое измерение , величина которого, равна первой разности ( R - R ) I выраженна в двоичном коде, подаетс в первое запоминающее устройство 27. Это первое измерение осуществл етс без установки кюветы 4 между телескопической системой 1 и щелью 2. Таким образом , световой пучок, выход щий из источника света, проходит только через дагр зненную окружающую среду, котора исследуетс . Как только заранее выбранное число последовательностей достигнуто, программирующее устройство 9 выдает команду устройству 28 на установку кюветы 4, имеющей длину LJ и содержащей 5О2 с известной конаентраиией С;, между световым пучком, выход щим из телескопической системы щелью 2 спектрометра 3. Далее осуществл етс второе измере ние, при котором перва схема 23 формировани отношени дает третью величину R , отличную от R , поскольку она получена, когда .кювета 4 расположена между телескопической системой 1 и щелью 2 спектрометра, а втора схема 24 формировани отношени дает четвертую величину R , отличную от R , поокольну она получена, когда кювета 4 , введена. Треть и четверта величины R иR ввод тс в схему 25, осуществл к щую создание второй разности ( R -R ). Величина (R-) означенного второго измерени подаетс через переключатель 26, управл емый программирующим устройством 9, во второе запоминающее устройство 29. Первое запоминающее устройство 27 и второе запоминающее устройство 29 подключены к схеме 30 отноше ш разностей , на которую они подают хран щиес в них данные посредством схемы 31 сбро995399710
са пам ти, . управл емый в свою очередь где К - посто нна , учитывающа г&программирующим устройством 9. Схема 30 отношени разностей дает величину. U-R) (,R-R)) Эта величина, созданна схемой ЗО и умноженна на С, Ц , дает неизвестный оптический путь 5 О и, соответственно концентраци загр зн ющего газа соста& л ет C,L/ tR-R) -R)j L UR-R)-tR Означенна схема 30 отношени разностей дает возможность ввода выражени С Ь /Ь , Поэтому на выходе этой схе мы формируетс требуема величина концентрации С загр зн ющего газа (средн величина по всей длине пути L ), означенна величина, выраженна в двоично-дес тичном коде, подаетс на ааф ровой индикатор 32. Можно показать, что приведенна зав симость дает действительную величину неизвестной концентрации загр зн ющего газа, в частности 5 02Действительно перва схема 23 отно шени дает величину т амплитуды электрических сиг налов 11,1 и 11.2 соответственно. Подобно этому втора схема 24 фор- мировани отношени дает «Ч. . гдеЛ7. и 7, - амплитуды электрических сигналов 11.3 и 11.4 с другой стороны сно, что . i-p7. где Р и Р-2 вл ютс средними значени ми энергий света, воздействующих на фотодетектор и относ щихс к энерги м световых сигналов, проход щих соответственно через р д щелей -i и i маски . 6, котора вращаетс равномерно. Известные уравнени дают R, :N. p.... |i,,))
Claims (2)
- пескопическую систему 1 и спектрометр 3; П - число щелей, нанесенных фотогравировкой на коррел ционной маске 6; М - средн величина спектральной интенсивности источника в положении л щели; коэффициент поглощени газа (SOj) в положении i -ой щели; Pj - средн величина коэффициента .ослаблени из-за атмосферного рассе ни по щирине -ой щели; ,«(.,( I-ередше величины, относ щиес к j --ой щели, спектральной интенсивности источника, коэф фициенту поглощени газа и коэффициенту ослаблени из-за рассе ни ; С - неизвестна концентраци загр зн ющего газа; L - рассто ние между источником света и оптическим измерительным устройством. р. где РО и Р вл ютс средними величинами световых энергий, поступакших на фотодетектор и относ щихс к энерги м световых сигналов, проход щих соответственно через р ды щелей В и d означенной маски 6. f e Me pC-o6.eCLVexp(,-(i,eL) A.d i) где 5, об Д и В Д этого выражени имеют вышеупом нутые значени , но все величинзы берутс дл р да щелей 6 и q в положении, смещенном (на 2,4 А дл ЭОл) относительно величин, соответствующих зависимости, дающей R . Поскольку, независимо от р да величии j avPai РЯ.е « f.d величины R и R могут рассматриватьс как линейные функции в пределах определенных диапазонов исследуемых газов, первое приближение дает « л-1ш; «- VTTE,. где RO и RQ вл ютс реакци ми оптиче кого измерительного устройства дл к левой концентрации исследуемого газа том же рассто нии L между иетопник и онтгетеским измерительным устройст т. е. CL О. Независимо от атмосфер адх условий R - R c . откуда ( )(лК.г,к).Ц 6(CL,)iCU к хгоэтсму A(CU)4R-R) U(uR-ART A(CL/ задаетс кюветой 4, в частности ),, AR- (R--R и iR к ) C,Ui b L(R-R)-UТаки л образом, неизвестна концентр шш загр зн ющего газа измер етс точн поскольку устройство ин иферентно к х рашгеру источника, к атмосферному расс нию и следовательно, к рассто нию меж ду источником и опт гческим измеритель ным устройством, Кроме того,означенное оптическое измерительное устройство, помимо опред лени концентрации S О может быть использовано дл ,определени концентрации различных загр зн ющих газов, на пример К1О. и. Формула изобретени 1. Способ измерени концентратда загр зн клцих. газов, вютючающих получение оптического спектра поглош,ени газа и измерение отношени сумм интенсивностей в заданном числе спектральнзых областей заданной ширины, совпадающих с минимумом и максимумом спектра поглощени соответственно, отличающийс тем, что, с целью расширени области применени .путем обеспечени измерений концентрации на штанных трассах , дополнительно измер ют отношение сумм кнтенсгтностей в соответствующем числе спектральных областей, смещенных В одном направлении иа дробную часть заданнэй imipHip i -относительно минимума и соответственно максимума поглоще ни и имеющих ту же ширину, добав 97 л ют известную концентрацию газа, изме р ют отношени сумм интенсивностей при новой концентрации газа и определ ют искомую концентрацию газа по формуле C,L,R-R L 4R-R)-(RR) -Длина оптического пути в газе искомой концентрации С; -длина оптического пути в газе тгавестной концентрации -первое отношение сумм инте сивностей в присутствии искомой концентрации и соответственно в присутствии искомой и известной концентрации; R и R - второе отношение сумм ннтенсивностей в присутствии искомой и соответственно искомой и известной концентрации. 2. Устройство дл измерени концентацтгн загр зн ющих газов, содержащее опгическтий источник излучени , спектрометр ш разложени прошедшего через- газ из- лучени в спектр, расположенную в вы-. ходней фокальной плоскости спектрометра коррел ционную маску со щел ми дл выборки MaKctiMyMOB и минимумов интенсивности спектра при первом и втором по ложенк х маски соответственно, расположенный за маской фотодетектор, подключенный к устройству обработки сигнала, включающему схему фощировани отношевд сигналов фотодетектора при первом 12 втором положени х маски, о т л и ч а - ю щ е е с тем, что, с целью расширени области применени , маска выполнена с дополнительными , щел ми дл выборки спектральных областей, смещенных oTHOdaтельно максимума и минимума интенс в ности на дробную часть ширины спектральной области при третьем и четвертом положени х маски соответственно, устрой- ство обработки сигнала фотодетектора содержит вторую схему формировани отношени сигналов фотодетектора при тр гтьем и четвертом положени х маски и снабжено счетно-вычислительной системой дпс определени искомой концентрации газа, а на входе спектрометра расположена кк вета с газом известной,концентрации, выполненна с возможностью перемещени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе l. Прикладна инфракрасна спектро-скошет . Под ред. Д. Кендалла, М./Мтф, 1970, с. 250-257.
- 2. Патент ФРГ № 1598188, кл. 42 Н 20/01, 1967 (прототип).VФиг.)Фиг. 2аVi И«IrfA
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT3431/74A IT1023570B (it) | 1974-07-04 | 1974-07-04 | Misuratore ottico di concentrazio ni di gas inquinanti su lunghi e brevi percorsi |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU953997A3 true SU953997A3 (ru) | 1982-08-23 |
Family
ID=11107232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU752150658A SU953997A3 (ru) | 1974-07-04 | 1975-07-04 | Способ и устройство дл измерени концентрации загр зн ющих газов |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4060326A (ru) |
JP (1) | JPS5641057B2 (ru) |
BE (1) | BE831038A (ru) |
CA (1) | CA1041317A (ru) |
CH (1) | CH604159A5 (ru) |
DD (1) | DD122140A5 (ru) |
DE (1) | DE2529999C3 (ru) |
FR (1) | FR2277335A1 (ru) |
GB (1) | GB1509808A (ru) |
HU (1) | HU172902B (ru) |
IT (1) | IT1023570B (ru) |
NL (1) | NL165294C (ru) |
PL (1) | PL108078B1 (ru) |
SU (1) | SU953997A3 (ru) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5352180A (en) * | 1976-10-22 | 1978-05-12 | Hitachi Ltd | Two light beams spectrophotometer |
JPS5437120U (ru) * | 1977-08-19 | 1979-03-10 | ||
US4729658A (en) * | 1986-06-05 | 1988-03-08 | The Perkin-Elmer Corporation | Very wide spectral coverage grating spectrometer |
US5627639A (en) * | 1995-06-06 | 1997-05-06 | Lockheed Missiles & Space Company, Inc. | Coded aperture imaging spectrometer |
US5905571A (en) * | 1995-08-30 | 1999-05-18 | Sandia Corporation | Optical apparatus for forming correlation spectrometers and optical processors |
USH1925H (en) * | 1998-08-18 | 2000-12-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Apparatus and method for monitoring steel decarburization by remote flame emission spatial imaging spectroscopy |
US7414717B2 (en) * | 2003-10-21 | 2008-08-19 | Fastmetrix, Inc. | System and method for detection and identification of optical spectra |
US7400398B2 (en) * | 2006-05-09 | 2008-07-15 | Environmental Systems Products Holdings Inc. | Remote emissions sensing system and method incorporating spectral matching by data interpolation |
CN101226143B (zh) * | 2007-08-15 | 2011-01-05 | 武汉市天虹仪表有限责任公司 | 一种长光程大气监测仪 |
US9863756B1 (en) * | 2014-10-07 | 2018-01-09 | Kla-Tencor Corporation | Line scan spectroscopic white light interferometry for semiconductor inspection and metrology |
KR20230092477A (ko) * | 2021-12-17 | 2023-06-26 | 삼성전자주식회사 | 분광 장치, 생체정보 추정 장치 및 방법 |
CN117110227B (zh) * | 2023-07-25 | 2024-05-07 | 青岛明华电子仪器有限公司 | 一种基于紫外差分法的二氧化氮浓度补偿方法及装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3700332A (en) * | 1971-03-05 | 1972-10-24 | Comstock & Wescott | Spectral analysis using a modulating mask transmitting selected spectral lines and reference bands |
-
1974
- 1974-07-04 IT IT3431/74A patent/IT1023570B/it active
-
1975
- 1975-07-02 CH CH860775A patent/CH604159A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-07-02 FR FR7520770A patent/FR2277335A1/fr active Granted
- 1975-07-02 GB GB27911/75A patent/GB1509808A/en not_active Expired
- 1975-07-03 CA CA230,667A patent/CA1041317A/en not_active Expired
- 1975-07-03 US US05/592,727 patent/US4060326A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-07-03 HU HU75TI00000233A patent/HU172902B/hu unknown
- 1975-07-04 DE DE2529999A patent/DE2529999C3/de not_active Expired
- 1975-07-04 BE BE158018A patent/BE831038A/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-07-04 NL NL7508040.A patent/NL165294C/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-07-04 JP JP8198975A patent/JPS5641057B2/ja not_active Expired
- 1975-07-04 SU SU752150658A patent/SU953997A3/ru active
- 1975-07-04 DD DD187102A patent/DD122140A5/xx unknown
- 1975-07-04 PL PL1975181887A patent/PL108078B1/pl unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5130779A (ru) | 1976-03-16 |
FR2277335A1 (fr) | 1976-01-30 |
IT1023570B (it) | 1978-05-30 |
CA1041317A (en) | 1978-10-31 |
DD122140A5 (ru) | 1976-09-12 |
PL108078B1 (pl) | 1980-03-31 |
DE2529999A1 (de) | 1976-01-22 |
DE2529999C3 (de) | 1978-08-17 |
NL7508040A (nl) | 1976-01-06 |
GB1509808A (en) | 1978-05-04 |
DE2529999B2 (de) | 1977-12-15 |
FR2277335B1 (ru) | 1977-12-16 |
HU172902B (hu) | 1978-12-28 |
BE831038A (fr) | 1975-11-03 |
NL165294C (nl) | 1981-03-16 |
CH604159A5 (ru) | 1978-08-31 |
US4060326A (en) | 1977-11-29 |
JPS5641057B2 (ru) | 1981-09-25 |
NL165294B (nl) | 1980-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU953997A3 (ru) | Способ и устройство дл измерени концентрации загр зн ющих газов | |
Oke | A multi-channel photoelectric spectrometer | |
US3520614A (en) | Spectrophotometer and process | |
US3071037A (en) | Ratio measuring spectrophotometer | |
US3689158A (en) | Atomic absorption analyzer compensated for background absorption | |
Littlejohn et al. | Background emission in carbon furnace atomic-emission spectrometry | |
Morillon-Chapey et al. | Fine structure in the ν1 band of CH3Cl near 2970 cm− 1 | |
US3744918A (en) | Apparatus for correlation spectroscopy | |
US4346992A (en) | Laser detector and spectral analyzer | |
CN111398762A (zh) | 光电倍增管线性范围测试装置及方法 | |
US3737234A (en) | Spectrophotometer for measurement of derivative spectra | |
US3752585A (en) | Spectrometer system containing an interchangeable encoding cassette | |
US4086489A (en) | Ultra violet radiation personnel hazard meter | |
GB2070765A (en) | Spectrophotometry | |
Jackson et al. | A 500-channel silicon-target vidicon tube as a photodetector for atomic absorption spectrometry | |
Treytl et al. | Photoelectric time differentiation in laser microprobe optical emission spectroscopy | |
Melhuish et al. | Double‐Beam Spectrofluorimeter | |
US3370503A (en) | Radiation comparison system | |
GB2060873A (en) | Photoelectric gas analysis device | |
US3700332A (en) | Spectral analysis using a modulating mask transmitting selected spectral lines and reference bands | |
US3363505A (en) | Luminance measuring apparatus | |
Swenson | A Study of a Sector Spectrophotometer and Auroral 0+(2P-2D) Emissions | |
US3348447A (en) | Determination of isotopic concentrations | |
GB584506A (en) | Improved apparatus for spectrographic analysis | |
Davies et al. | Electron densities in gaseous nebulae |