Контроль качества сгорания топлива

Кроме того, в газоанализаторе, согласно фиг. 2, газовая кювета 2 выполнена в виде полости, нап​ример в форме цилиндра, фокусирующим эле​ментом которой является ее внутренняя поверхность со светоотражающим покрытием, на входном и выходном торцах кюветы 2 установлены оптические окна 22 и 23 соответственно, на наружной по​верхности полости кюветы 2 установлены штуцер 24 для ввода газовой смеси и штуцер 25 для вывода газовой смеси.

Измерительный источник 1 электромагнитного излучения установлен непосредственно перед оп​тическим окном 21 кюветы 2, за оптическим окном 22 которой установлены оптически с ней сопря​женные фотоприемники 5 и б с соответствующими им оптическими фильтрами 3,8 и 4,9, которые, в свою очередь оптически сопряжены с эталонным источником 7 электромагнитного излучения, уста​новленным вне газовой кюветы 2 с противоположной стороны от фотоприемников 5 и б с фильтрами 8,9.

Измерительный источник 1 электромагнитного излучения предназначен для формирования на фотоприемниках 5 и 6 электрических сигналов, содержащих информацию о концентрации анали​зируемого газа в кювете 2.

Газовая кювета 2 с принадлежащими ей опти​ческими окнами 22 и 23 и штуцерами 24 и 25 обеспечивает прохождение излучения через га​зовую кювету и фокусирование его на фотопри​емниках;

Фотоприемник 5 с фильтрами 3 и 8 и фотопри​емник 6 с фильтрами 4 и 9 преобразуют излучение в электрические сигналы, пропорциональные соот​ветственно интенсивностям излучения с длинами волны и . .

Эталонный источник 7 электромагнитного из​лучения предназначен для учета влияния деста​билизирующих факторов, например, температура, пыль, влажность и т. д. , влияющих на параметры фотоприемников.

Разделительные усилители 11 и 12 выравнивают амплитуду импульсов на входе коммутатора 13 входных импульсов, а также обеспечивают развязку по постоянному напряжению выхода фотоприем​ников 5 и 6 и входа коммутатора 13.

Блок 10 обработки сигналов обеспечивает пре​образование аналогового сигнала в цифровой, и далее преобразование его и вычисление кон​центрации измеряемого газа.

Устройство 17 регистрации обеспечивает вывод величины концентрации на табло прибора.

Коммутатор 13 входных импульсов предназ​начен для поочередного подключения блока 10 обработки сигналов с выходами фотоприемников 5 и 6.

Усилитель 14 обеспечивает усиление полу​ченного импульсного сигнала до уровня, обеспе​чивающего наилучшее использование параметров аналого-цифрового преобразователя 15.

Интегрирующий аналого-цифровой преобра​зователь 15 позволяет измерить напряжение с высокой точностью.

Управляющая ЭВМ 16 предназначена для уп​равления коммутатором 13 входных импульсов, а также источниками 1 и 7 излучения через схему 18 управления, кроме того, ЭВМ 16 осуществляет пре​образование поступающих сигналов в соотношение, предварительно заложенное в ПЗУ ЭВМ 16, вы​числение его и определение величины концент​рации газа.

Блок 17 регистрации обеспечивает вывод значения концентрации на индикаторе табло.

Схема 18 управления токами источников излу​чения обеспечивает получение на входе измери​тельного и эталонного источников 1 и 7 излучения импульс тока заданной длительности и величину тока, определяемого напряжением, снимаемым с опорного резистора 19 в промежутке времени между импульсами.

Сопротивление 20 нагрузки обеспечивает типовое включение измерительного фотоприемника 5.

Датчик 21 контроля температуры предназначен для коррекции рассчитанной концентрации газа, обусловленной температурной зависимостью па​раметров источников излучения (сдвиг спектра) и фотоприемников (чувствительность).

Газоанализатор работает следующим образом.

От микроЭВМ 16 на схему 18 управления токами источников излучения поступает управляющий сигнал, определяющий параметры импульсов тока, поступающих поочередно с выхода схемы 18 уп​равления на вход измерительного источника 1 из​лучения и на вход эталонного источника 7 излучения. Данные импульсы тока преобразуются в импульсы излучения, содержащего длины волн и из области поглощения и из области прозрачности анализируемого газа соответственно. Оба фотоприемника 5 и 6 освещаются либо из​мерительным источником 1 излучения (через кювету 2), либо эталонным источником 7 излучения (с об​ратной стороны) и преобразуют световые импульсы в измерительный и опорный электрические им​пульсные сигналы соответственно. Причем световой импульс от эталонного источника 7 излучения преобразуется в фотоприемниках 5 и 6 в электрические импульсы с напряжением U1Э и U2Э соответственно. Аналогично, световой импульс от измери​тельного источника 1 излучения преобразуется в фотоприемниках 5 и б электрические импульсы с напряжением U3И и U4И соответственно. Амплитуда импульсов пропорциональна интенсивности света, падающего на фотоприемник.