2 / 10
Введение.
Известно широкое применение абсорбционных газоана-
лизаторов в промышленных и научных целях. В основе этого приме-
нения лежит свойство избирательного поглощения энергии электро-
магнитного излучения анализируемой газовой средой. Такое свойство
носит ярко выраженный селективный характер, обусловленный нали-
чием отдельных спектральных линий и полос поглощения, положение
которых на спектральной шкале является индивидуальным для каждо-
го газа. С увеличением длины волны излучения ширина линий и полос
поглощения возрастает.
По характеру выбора рабочего спектрального участка абсорбцион-
ные газоанализаторы подразделяются на дисперсионные, в которых
используются диспергирующие элементы (призмы, дифракционные
решетки), и бездисперсионные. При этом в том и другом случае ча-
ще всего применяются широкоспектральные (немонохроматические)
источники излучения. Дисперсионные приборы конструктивно доста-
точно сложны и предназначены для исследования многокомпонентных
смесей и тонкого спектрального анализа в аналитических измерениях.
К наиболее распространенным бездисперсионным приборам сле-
дует отнести оптико-акустические газоанализаторы (ОАГ), принцип
действия которых основан на селективном возбуждении акустических
колебаний в специально подобранной газовой смеси приемника. Вме-
сте с тем, использование такого принципа газоанализа в практических
условиях имеет ограничения, главным образом вследствие невозмож-
ности оперативной перенастройки рабочего реагента на различные
участки спектра.
В подобных случаях интерес представляют бездисперсионные га-
зоанализаторы, в которых выбор рабочего спектрального диапазона
происходит за счет селективных элементов оптической схемы: при-
емников; линз; фильтров; излучателей. Целесообразно применять аб-
сорбционные бездисперсионные оптические газоанализаторы, в кото-
рых выбор рабочего спектрального участка осуществляется с помо-
щью оптических фильтров. Оптическая схема и конструкция таких
газоанализаторов наиболее простая, а стоимость наименьшая. В то же
время по сравнению, например, с ОАГ они могут быть более уни-
версальными, используя для анализа сразу несколько спектральных
рабочих участков, выделяемых сменными светофильтрами.
Измерение малых концентраций компонентов газовой среды аб-
сорбционным методом требует большого усиления электронного трак-
та системы, что приводит к возрастанию шумов и, как следствие, к
случайному характеру не только информативного, но и опорного сиг-
нала. В этом случае алгоритм обработки сигналов должен обеспе-
чивать различение двух случайных сигналов с известной степенью
достоверности.
4 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2015. № 1