Характерной особенностью данного метода является использование неспецифичных инфракрасных лучей (без разложения в спектр) в двухлучевом приборе, а также чувствительного к определенным веществам приемного устройства. Принцип измерения наглядно поясняется с помощью рис. 20. Источником инфракрасного излучения 5 служат две возможно более одинаковых по размерам проволочные спирали, нагреваемые электрическим током.[ ...]
Оба пучка лучей периодически и одновременно прерываются вращающейся диафрагмой 7. По ходу одного из лучей располагается анализная камера 8 с пробой газа, по ходу другого — контрольная камера 3, заполненная инертным по отношению к инфракрасному излучению газом (например, №2). Приемник состоит из герметичной камеры 2, разделенной на две части металлической мембраной 1. Камера заполняется смесью аргона и подлежащего определению вредного вещества (например, СО) в чистом виде и может таким образом нагреваться тепловым излучением с такими длинами волн, при которых поглощает СО.[ ...]
Если проба воздуха, как и контрольный газ, не содержит никакого компонента, который поглощает инфракрасное излучение, то оба пучка лучей одновременно попадают на приемное устройство. Поскольку их спектральный состав остался неизменным относительно поглощаемого СО излучения, обе половины приемного устройства одновременно нагреваются равным количеством тепловой энергии. Газы в обеих частях камеры расширяются одновременно и мембрана остается неподвижной. Картина не изменяется и в том случае, когда взятый для анализа газ содержит компонент, хотя и активный по отношению к инфракрасному излучению, однако поглощающий при другой (нежели СО) длине волны (например, СН4). Если же проба воздуха содержит СО, она отбирает у проходящего через нее пучка лучей чувствительную к СО часть излучения. В результате соответствующая половина приемника получит лишь оставшуюся долю тепловой энергии, нагреется меньше, чем другая половина, а содержащийся в ней газ расширится меньше, чем в другой части камеры. Металлическая мембрана, служащая разделительной перегородкой, получит соответствующий прогиб, периодически повторяющийся с каждым поворотом вращающейся диафрагмы. Металлическая мембрана образует часть электрического конденсатора, емкость которого периодически изменяется под воздействием меняющегося расстояния между мембраной и второй (неподвижной) пластиной конденсатора.[ ...]
Показания прибора будут соответствовать концентрации определяемого и находящегося в приемнике вредного вещества лишь при отсутствии в воздухе каких-либо примесей, поглощающих ту же часть спектра инфракрасного излучения, что и анализируемое вещество (рис. 21). Когда обусловленное присутствием таких примесей поглощение лишь частично совпадает с областью поглощения определяемого вещества, отрицательный эффект может быть устранен, если в обеих камерах будут присутствовать эти примеси. В результате соответствующие участки области поглощения будут устранены, а- показания прибора, хотя и не в полной мере, станут соответствовать фактическим концентрациям.[ ...]
Точность показаний зависит от поглощающей способности вредного вещества (его молярного коэффициента поглощения). Она удлинения измерительной камеры или увеличения в ней давления. Соответствующее изменение коэффициента электрического усиления обеспечивает возможность надлежащей подгонки диапазона измерений в зависимости от назначения прибора. При точных измерениях высоких концентраций необходимо учитывать температуру и давление.[ ...]
В инфраметре производства компании Siemens Halske температура приемной камеры газа измеряется непосредственно без прерывания луча, а результаты измерения сравниваются с температурой соответствующей камеры, нагреваемой вторым лучом.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схема прибора II КА Б |
 |
| Схематическое изображение спектра электромагнитного излучения с полосами поглощения СН4, СО и С02 в инфракрасной области |
 |
| Схема ИК-прибора производства фирмы Leeds & Northrup |
 |