Ma`ruza №9 gaz analizatorlari reja: Gaz analizatorlarning tasnifi

 

Absorbtsion-optik gaz analizatorlari. 

Optik gaz analizatorlarida optik zichlik, sindirish koeffitsient va boshqa optik 

xossalarning  tekshirilayotgan  komponent  konsentratsiyasiga  bog`liqligidan 

foydalaniladi.  Elektromagnit  nurlanish  intensivligining  pasayishi  yoki  nurlanish 

oqimining  tekshirilayotgan  gaz  spektrining  infraqizil,  ultrabinafsha  yoki 

ko`rinadigan qismlaridagi yutilishini o`lchashga asoslangan absorbtsion-optik usul 

ko`proq  tarqalgan.  Vodorod,  ammiak,  metan  kabi  gazlar  infraqizil  nurlarni,  xlor, 

ozon,  simob  bug`lari  esa  ultrabinafsha  nurlarni  yutadi.  SHuning  uchun  analiz 

qilinayotgan  komponent  turiga  qarab  bunday  gaz  analizatorlarida  infraqizil  yoki 

ultrabinafsha nurlanishdan foydalaniladi.  

Spektrning infraqizil sohasida ishlaydigan gaz  analizatorlarida nurlatkichlar 

sifatida  700–800°C  gacha  qizdirilgan  sim  spirallaridan  foydalaniladi.  Spektrning 

ultrabinafsha  sohasida  ishlaydigan  gaz  analizatorlarida  esa  gazrazryad  lampasi 

nurlanish manbai bo`lib xizmat qiladi. 

Optik-absorbtsion  gaz  analizatorlarining  ko`pi  differentsial  sxema  bo`yicha 

qurilgan  (9.4-  rasm).  Manba  1  dan  olinadigan  nurlanish  oqimi  yo`lida  yorug`lik 

filtrlari 2 orasidan tekshirilayotgan gaz aralashmasi o`tadigan ishlovchi kamera 3 va 

aniqlanayotgan  komponent  qo`shilmagan  gaz  aralashmasi  bilan  to`ldirilgan 

taqqoslash kameralari 4 o`rnatiladi. Priyomnik 5 ish va taqqoslash kameralaridagi 

nurlanish  intensivligi  farqini  qabul  qiladi,  aniqlanayotgan  komponent  miqdoriga 

proportsional bo`lgan nobalanslik signali esa kuchaytirgich 6 da kuchayib, o`lchash 

asbobi 7 da qayd qilinadi. 

 

---

 

9.4-rasm. Optik-adsorbtsion gaz 

analizatorining blok-sxemasi. 

Odatda, 

optik 

gaz 

analizatorlari 

kompensatsion 

sxema  bo`yicha  ishlanib,  o`lchash 

sxemasi  optik,  gaz  yoki  elektr 

usullari 

yordamida 

muvozanatlanadi. 

Optik 

kompensatsiya 

usulida 

teskari 

aloqa signali to`siq yoki optik pona 

siljishiga  aylantiriladi.  Bu  esa 

taqqoslash 

kanalida 

nurlanish 

intensivligini 

tegishlicha 

o`zgartiradi.  

Ikkinchi 

holda, 

taqqoslash 

kanalida 

nurlanish 

oqimi 

yo`lida 

kompensatsiyalovchi  aralashma  qatlamining  qalinligi  o`zgaradi  va  nihoyat,  elektr 

kompensatsiyalash  usulida  zanjirda  elektr  bilan  ta`minlash  kuchlanishi 

o`zgartiriladi. 

Infraqizil  nurlanishli  gaz  analizatorlarida  qoldiq  energiya  tekshirilayotgan 

komponent  bilan  to`ldirilgan  nur  priyomniklarida  yutiladi.  Uzlukli  nurlanishdan 

foydalanilganda nur qabul qilgichda energiyaning yutilishi sababli temperaturaning 

o`zgarishi, shu bilan birga bosimning o`zgarishi vujudga keladi. Bu tebranishlarni 

tegishli o`lchash asbobi bilan olingan nur qabul qilgich mikrofonining membranasi 

qabul qiladi. 

Bunday nur qabul qilgichda gaz bosimining pulslanishi akustik effekt nomini 

olgan.  Bunday  gaz  analizatorlari  esa  optik-akustik  asboblar  deyiladi.  Bu 

asboblarning afzalligi ularning universalligidadir, chunki ko`pchilik moddalarning 

infraqizil yutilish spektri bir-biridan farq qiladi. 

Optik-akustik  gaz  analizatorlari  gaz  va  bug`larning  ma`lum  to`lqin 

uzunlikdagi  infraqizil  nurlarni  (0,76  dan  750  mkm  gacha)  tanlab  yutishiga 

asoslangan.  Bu  gaz  analizatorlarida,  odatda,  faqat  to`lqin  uzunligi  2,5–25  mkm 

bo`lgan  nurlardangina  foydalaniladi.  Agar  gaz  qatlami  orqali  infraqizil  nurlar 

o`tkazilsa, ulardan faqat tebranish chastotasi gaz molekulalarining xususiy tebranish 

chastotalariga teng bo`lgan nurlargina yutiladi. Bunda yutilgan nurlarniig ener 

giyasi  molekulalarning  kinetik  energiyasini  ko`paytirishga  sarflanadi  va 

issiqlik  tarzida  tarqaladi.  Molekulalarning  tebranish  chastotasidan  farq  qiladigan 

chastotadagi  nurlar  esa  gazdan  o`zgarmasdan  o`tadi.  Har  qaysi  gaz  o`ziga  xos 

spektrlar sohasidagi ma`lum xossali radiatsiyani yutadi, masalan, uglerod oksidi 4,7 

mkm sohasidagi, uglerod qo`shoksidida – 2,7 va 4,3 mkm sohalardagi, metan – 3,3 

va  7,65  mkm  sohadagi  radiatsiyalarni  yutadi.  Bu  esa  optik-akustik  usullar  bilan 

gazlarni analiz qilishni tanlab o`tkazishga imkon beradi. 

Tanlab  yutish  hodisasi  Lambert-Ber  qonuni  bilan  ifodalanadi,  u  to`lqin 

uzunligi bo`lgan monoxromatik nurlanish uchun quyidagi ko`rinishga ega bo`ladi 

),

/

lg(

)

/

1

(

0