[go: up one dir, main page]

CS206187B1 - Method of measuring the concentration of the carbon dioxide - Google Patents

Method of measuring the concentration of the carbon dioxide Download PDF

Info

Publication number
CS206187B1
CS206187B1 CS793132A CS313279A CS206187B1 CS 206187 B1 CS206187 B1 CS 206187B1 CS 793132 A CS793132 A CS 793132A CS 313279 A CS313279 A CS 313279A CS 206187 B1 CS206187 B1 CS 206187B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
carbon dioxide
concentration
harmonic
measuring
minima
Prior art date
Application number
CS793132A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Zdenek Burian
Frantisek Vanicek
Original Assignee
Zdenek Burian
Frantisek Vanicek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zdenek Burian, Frantisek Vanicek filed Critical Zdenek Burian
Priority to CS793132A priority Critical patent/CS206187B1/en
Publication of CS206187B1 publication Critical patent/CS206187B1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu měření koncentrace kysličníku uhličitého v plynném prostředí infračerveným spektrálním analyzátorem.The present invention relates to a method for measuring the concentration of carbon dioxide in a gaseous medium by an infrared spectrum analyzer.

Infračervené spektrální analyzátory kysličníku i uhličitého pracují na principu absorpce záření molekulami plynu v určitém oboru vlnových délek · záření. Molekula kysličníku uhličitého se chová jako rotačně-vibrační oscilátor s příslušným absorpčním pásem v oblasti 4,26 pm. Vlivem absorpce dochází ke snižování intenzity paprsku záření 'šířícího se prostředím s obsahem absorbujícího plynu. Míra absorpce závisí na koncentraci absorbujících molekul. Z poklesu intenzity záření, při známé délce dráhy paprsku v absorbujícím prostředí lze určit koncentraci zkoumaného plynu.Infrared spectral analyzers of both oxygen and carbon dioxide work on the principle of absorption of radiation by gas molecules in a certain wavelength range. The carbon dioxide molecule acts as a rotational-vibrating oscillator with an appropriate absorption band in the region of 4.26 µm. Absorption reduces the intensity of the radiation beam propagating through the absorbing gas environment. The rate of absorption depends on the concentration of the absorbing molecules. The concentration of the gas to be examined can be determined from the decrease in the radiation intensity, at a known beam path length in the absorbing medium.

Záření v oblasti vlnových délek 4 až 5 pm lze ; detekovat například širokopásmovými bolometry, ί termočlánky á pyroelektrickými detektory, vysoce selektivními detektory na bázi polovodičů s malou j šíři zakázaného pásu Wg 0,3 eV. Používané detek- i tory pro tuto oblast mají bud nižší citlivost nebo jsou příliš nákladné a nedostupné, což vede k ne- i úměrnému zvyšování ceny analyzátoru. Některé typy detektorů je třeba i chladit.Radiation in the 4 to 5 µm wavelength range is possible; detect, for example, broadband bolometers, ί thermocouples and pyroelectric detectors, highly selective semiconductor-based detectors with a narrow bandwidth Wg of 0.3 eV. The detectors used in this area either have a lower sensitivity or are too expensive and unavailable, leading to an even proportional increase in the cost of the analyzer. Some types of detectors need to be cooled.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob měření ! koncentrace kysličníku uhličitého v plynném pro: středí infračerveným spektrálním analyzátorem ’ podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že se | 206187 koncentrace kysličníku uhličitého v plynném prostředí určí z absorbce záření v oblasti pásma druhé, případně třetí harmonické. Je výhodné, jestliže se i infračervené spektrum vymezí v pásmu záření i 2,05 pm až 2,2 pm, případně 1,4 pm až 1,5 pm.These disadvantages are eliminated by the method of measurement! the concentration of carbon dioxide in the gaseous medium by the infrared spectrum analyzer of the invention. Its essence lies in the fact that 206187 determines the concentration of carbon dioxide in the gaseous environment from the absorption of radiation in the second or third harmonic zone. It is preferred that the infrared spectrum is also within the radiation range of 2.05 to 2.2 µm, or 1.4 to 1.5 µm.

| Při měření se zjišťují spektrální křivky záření i v oblasti druhých, případně třetích harmonických základního spektra kysličníku uhličitého a porovnávají s normálem koncentrace kysličníku uhličitého.| The spectral curves of radiation in the area of the second or third harmonics of the basic spectrum of carbon dioxide are also measured and compared with the normal concentration of carbon dioxide.

Výhodou způsobu podle vynálezu je, že lze i využít detektor ze simíku olovnatého s relativně velkou citlivostí a nižší cenou, ačkoliv horní hranice i jeho spektrální citlivosti nepřesahují 2,5 pm až 3,0 pm. Molekulární oscilátor je totiž obecně nelineární a existují proto i vyšší harmonické, kterým odpovídají příslušné absorpční pásy. Pásy druhé resp. třetí harmonické leží tedy v oblasti 2,13 pm resp. 1,42 pm. Koncentraci kysličníku uhličitého lze pak určovat i z absorbce v uvedených i harmonických pásech. Zejména lze použít pásu druhé harmonické ležícího v oblasti maxima spektrální citlivosti fotoodporů simíku olovnatého. J Absorbci v oblasti pásu třetí harmonické lze detekovat i germaniovou fotodiodou.An advantage of the method of the invention is that a lead simulator with relatively high sensitivity and lower cost can also be used, although the upper limit and its spectral sensitivity do not exceed 2.5 µm to 3.0 µm. In fact, the molecular oscillator is generally non-linear and there are also higher harmonics corresponding to the respective absorption bands. Belts second resp. the third harmonic therefore lies in the region of 2.13 pm and the second harmonic respectively. 1.42 pm. Concentration of carbon dioxide can then be determined from the absorption in the mentioned and harmonic bands. In particular, a second harmonic band lying in the region of the maximum spectral sensitivity of the lead resistance photoresist may be used. J Absorption in the region of the third harmonic band can also be detected by a germanium photodiode.

í Detektorem na bázi simíku olovnatého lze ] nahradit detektor u většiny konstrukčních typů spektrálních analyzátorů^ Pokud jde o typ seThe lead simulator detector can be used to replace the detector for most design types of spectrum analyzers ^

206187 _______ selektivní charakteristikou je nutné tuto upravit pro příslušný absorbční harmonický pás. Elektronickou část lze s ohledem na podstatně vyšší signál výrazně zjednodušit.206187 _______ Selective characteristic has to be adjusted for the respective absorption harmonic strip. Due to the significantly higher signal, the electronic part can be significantly simplified.

Uvedený způsob použití detektoru na bázi simíkú olovnatého v infračervených spektrálních analyzátorech kysličníku uhličitého umožňuje podί statnější zjednodušení konstrukce stávajících ana| lyzátorů a snížení jejich ceny.Said use of a lead-based simulator in infrared carbon dioxide analyzers allows for a much simpler design of existing ana | lysers and their price reduction.

• Vynález je blíže popsán na základě přiloženého i diagramu-ihťenzity infračerveného záření v pásmu : 0,5 až 2,5 pm prošlého plynným prostředím, v kte• -rém se nalézal kysličník uhličitý při teplotě 24 °C.The invention is described in more detail on the basis of the accompanying infrared radiation density diagram in the 0.5 to 2.5 µm gaseous zone in which the carbon dioxide was found at 24 ° C.

i Diagram byl vytvořen pomocí čidla na bázi simíku olovnatého, které bylo použito jako fotoodpor připojený k registračnímu přístroji a. pohybovalo se v pásmu 0,5 až 2,5 pm spektra infračerveného záření.The diagram was generated using a lead simulator sensor that was used as a photoresistor connected to a recording apparatus and was in the 0.5 to 2.5 µm infrared spectrum.

Na'diagramu jsou jasně zřejmá minima naThe lows on are clearly apparent

Claims (2)

PŘEDMĚTSUBJECT 1. Způsob měření koncentrace kysličníku uhličitého v plynném prostředí infračerveným spektrálním analyzátorem vyznačujúci se tím, že se koncentrace kysličníku uhličitého v plynném prostředí určí z absorbce záření v oblasti pásma druhé, popřípadě třetí harmonické. ______________________________Method for measuring the concentration of carbon dioxide in a gaseous medium by an infrared spectrum analyzer, characterized in that the concentration of carbon dioxide in the gaseous medium is determined from the absorption of radiation in the region of the second or third harmonic zone. ______________________________ 2,13 pm druhé harmonické a 1,42 pm třetí harmoí nické základní vlnové délky čáry 4,26 pm spektra kysličníka uhličitého.2.13 pm second harmonic and 1.42 pm third harmonic baseline wavelength of the 4.26 pm carbon dioxide spectrum. i Velikost minim se pak srovnává s velikostí minim · i normálu a z jejich poměru se pak vypočítá končen- i trace kysličníku uhličitého v měřeném plynném prostředí.i The magnitude of the minima is then compared to the magnitude of the minima i of the normal and the ratio of the minima of the carbon dioxide in the measured gaseous medium is then calculated from their ratio. • V daném případě byla zjišťována přirozená; kóncenteracu kysličníku uMjěitáhP v atmosféře naS dráze 1 m. Jednalo se o koncentraci kysličníku uhličitého asi 0,01 %, přičemž byla zjišťována - citlivost přístroje při této koncentraci.• In this case, the natural ones were surveyed; The concentration of carbon dioxide was about 0.01% and the sensitivity of the instrument at this concentration was determined. Přesnost í údaje u daného zařízení je lepší nežThe accuracy of the data for a given device is better than 5%. '5%. ' Způsob měření koncentrace kysličníku uhličitého je velmi vhodný pro rychlost odezvy řádu ms zejména pro lékařské analyzátory, neboť může zachytit dynamiku dýchám a dále pro měření ve , vzduchu silně znečistěném průmyslovými exha- láty.The method of measuring the concentration of carbon dioxide is very suitable for the response rate of the ms order, especially for medical analyzers, as it can capture the breathing dynamics and further for measurement in air heavily polluted by industrial fumes. VYNÁLEZUOF THE INVENTION 2. Způsob podle bodu 1 vyznačující se tán. že infračervené spektrum vymezí v pásmu záření 2,05 pm až 2,2 pm, popřípadě 1,4 pmažl,5 pm.2. The method of item 1 characterized by tan. 2. The method of claim 1, wherein the infrared spectrum delimits from 2.05 to 2.2.
CS793132A 1979-05-05 1979-05-05 Method of measuring the concentration of the carbon dioxide CS206187B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS793132A CS206187B1 (en) 1979-05-05 1979-05-05 Method of measuring the concentration of the carbon dioxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS793132A CS206187B1 (en) 1979-05-05 1979-05-05 Method of measuring the concentration of the carbon dioxide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS206187B1 true CS206187B1 (en) 1981-06-30

Family

ID=5370481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS793132A CS206187B1 (en) 1979-05-05 1979-05-05 Method of measuring the concentration of the carbon dioxide

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS206187B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3820901A (en) Measurement of concentrations of components of a gaseous mixture
US4271124A (en) Non-dispersive infrared gas analyzer for testing gases containing water-vapor
US5026992A (en) Spectral ratioing technique for NDIR gas analysis using a differential temperature source
US3539804A (en) Fluid analysis by infrared absorption
US5464983A (en) Method and apparatus for determining the concentration of a gas
DE602004000374D1 (en) GAS DETECTION METHOD AND GAS DETECTOR EQUIPMENT
US4193694A (en) Photosensitive color monitoring device and method of measurement of concentration of a colored component in a fluid
GB1242808A (en) Non-dispersive infra-red analyzer
US2443427A (en) Infrared gas analyzer
US3091690A (en) Two path infrared gas analyzer having one enclosed path
JPH03221843A (en) Analyzer by light
US4468561A (en) Nondispersive infrared gas analyzer
CN105717060A (en) Method for measuring compositions and concentration of gas
US3013466A (en) Turbidity measuring instrument
YU38192A (en) GAS ANALYSIS PROCEDURE AND DEVICE
US2844033A (en) Radiant energy measurement methods and apparatus
US4501968A (en) Infrared radiation gas analyzer
CS206187B1 (en) Method of measuring the concentration of the carbon dioxide
US3571589A (en) Method for absorption analysis using a source having a broadened emission line
JP3009445B2 (en) Gaseous mixture concentration measuring device
JPH0219717Y2 (en)
JPS5723843A (en) Measuring apparatus of concentration of respiratory gas
GB2113833A (en) Gas analysis apparatus and method of operation
JPS5946522A (en) Gas analyzer
US3651322A (en) Device for gas analysis