[其他]光度计

说明书

有各种不同的光度计用来定量地确定气体成分。它们工作在色散地或非色散地红外线区。除测量值以外如果还连续地同时形成一个参考值，并将这两个量互相联系起来，如同在红外气体分析仪Uras2T中的情况那样，便可以保证它们有极好的工作性能。这种红外气体分析仪在1983年5月哈特曼（Hartmann）和布朗（Braun）股份公司的产品目录20-1。12中已有说明。从辐射器发出的红外线经过一个遮光板进行调制，穿过分为两部分的导管，然后射至一个被分成两部分的接收器室。这种类型的仪器也可以通过使射线源间歇性地工作来进行调制。

本发明制成了一种具有权利要求1前序部分特征的光度计，它并未设有两根导管或将一根导管分成两部分来构成测量射线和参考射线而是在导管前面的光程中设有一个用聚偏氟乙烯制成的接收器输入口，它用来允许部分通过红外线。

本发明光度计的进一步的结构特点在于，接收器输出口亦由聚偏氟乙烯制成。

接收器输入口以及接收器输出口的结构所具有的优点是，它们的尺寸可以大到能覆盖住导管的整个口径。

经过调制的红外线直接射中接收器输入口的光度计的工作是令人满意的。但如果此射中的射线给予接收器输入口的能量太大以至使之发热，那么在接收器输入口之前要设置一个干涉滤光片，滤光片使红外线的光谱限制在一定的频带宽度范围之内。这种干涉滤光片也可以进行有选择地滤光。

接收器输入口提供参考信号，接收器输出口则提供测量信号。参考信号和测量信号之间的比例关系一般可以通过加大接收器输入口或输出口的吸收能力来加以改变。在接收器上涂覆以黑色的涂料是一种比较简单的方法。

现利用附图对按本发明所设计的实施例作详细说明。

图1表示一种简单光度计;

图2是用图1所示光度计所获得的信号;

图3表示一种改进了的光度计;

图4是用图3所示光度计所获得的信号。

图1所示的光度计中以辐射器1发出的红外线2经过遮光板3加以调制，遮光板3上设有两个孔4和5。亦可以通过辐射器1间歇性地工作进行调制来代替遮光板。经过调制的射线通过干涉滤波器6并穿过导管7，导管7上设有可通过红外线的窗口8和9。导管7是整体不可分的，其中流过混合气体，混合气体中含有要进行分析的气体成分。此外还设有气体接头10和11。离开导管7的射线由接收器输出口所接收。按本发明在导管7前面的光程2中还设有第二个接收器，即用聚偏氟乙烯（PVDF）制成的入口接收器13，它允许部分通过红外区中的光束。

在接收器输入口13上所受到的是经过干涉滤光片6后的全部辐射量，它们的一部分在接点14处作为参考信号继续送出;另一部分则继续传入导管7中并射向接收器输出口12形成测量信号。

接收器输出口12最好同样也用PVDF来制造，在接点15处可以取出作为热电效应的结果的测量信号。

干涉滤光片6只允许红外线2的一部分沿接收器输入口13的方向通过。红外线的总量可能会在一定情况下导致接收器输入口有害的发热。干涉及滤光片6也可以有选择地进行滤光。可以通过接收器12和13上的黑色涂料来改变PVDF接收器12和13的吸收能力。因此涂以黑色涂料通常还可以决定参考信号和测量信号之间的比例关系。

由图2可以看到在PVDF接收器上由于热电效应所形成的信号。图2中的图线用相同的比例表示随时间的变化。图2的上图表示的是接收器输入口13处形成的参考信号I_Ref＝f（t）;图2的下图表示的是在出口接收器12处形成的测量信号I_M＝f（t）。由于在导管7中的吸收，测量信号I_M小于信号I_Ref。这两个信号之间可以在数学上互相联系起来。例如对于最终信号A₁可得出关系式为：

A₁= (I_Ref-I_M)/(I_Ref) 。

图3中表示按本发明所设计的一种光度计，它与图1所示的光度计类似。在两个图中相同的零件采用同样的标号来表示。图3所示的光度计与图1所示的光度计的区别是，它附加地配备有一个选择导管16，其中充满着要加以分析的气体成分。如果要确定CO₂的浓度，则在选择导管16中充以规定浓度的CO₂或一种有类似吸收带的气体。选择导管沿双箭头17的两个方向运动，所以它能以一定的节奏插入红外线2的光程中去。这一节奏根据接收器12和13的接点14和15处所衰减的信号预先加以确定。