6 / 10
5. В соответствии с выражением (2) при нахождении искомой кон-
центрации необходимо выполнять операцию деления одной случайной
величины на другую, что может вызвать существенные деформации
начальных законов распределения.
Перечисленные затруднения требуется учитывать при проектиро-
вании конструкции и разработке алгоритмов обработки сигналов аб-
сорбционного газоанализатора, использующего интерференционные
фильтры. Напряжения
U
и
U
0
при измерении малых концентраций
следует рассматривать как случайные величины.
Структурная схема прибора, учитывающая указанные затруднения,
приведена на рис. 2.
В рабочем режиме при вращающемся модуляционном диске (МД)
и нагретом излучателе на приемнике излучения (ПИ) формируется по-
следовательность чередующихся импульсов, вызванная прохождением
через интерференционные фильтры потоков излучения от излучателя.
Сформированный после усилителя-формирователя (УФ) сигнал пода-
ется на пиковый детектор (ПД) для выделения максимума. Выделен-
ный максимум каждого импульса заносится в память микроконтрол-
лера (МК). После каждого выделения максимума ПД обнуляется. Ми-
кроконтроллер управляет схемой стабилизации (СС), задавая режим
вращения электродвигателя (ЭД). Кроме того, МК управляет режимом
работы излучателя (на схеме не показано) и формирует результиру-
ющий сигнал для индицирующего устройства (ИН). Таким образом,
импульсы напряжений
U
и
U
0
, вызванные воздействиями потоков из-
лучения с интенсивностями
I
и
I
0
и проходящими соответственно
через интерференционные фильтры ИФ, ИФ
0
, поступают на запись в
память МК через одну и ту же цепочку: ПИ–УФ–ПД. Это позволя-
ет избежать отклонений сигналов, вызванных разбросом параметров
цепочек, в случае раздельного формирования сигналов.
Рис. 2. Структурная схема прибора:
ω
— угловая скорость вращения модуляционного диска; МД — модуляционный диск;
ИФ — интерференционный фильтр; УФ — усилитель-формирователь; ПД — пико-
вый детектор; ЭД — электродвигатель; СС — схема стабилизации угловой скорости
вращения МД; МК — микроконтроллер; ИН — индицирующее устройство
8 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2015. № 1