|
Namangan Institute of Engineering and Technology
Pdf ko'rish
|
| bet | 340/693 | | Sana | 13.05.2024 | | Hajmi | 15,56 Mb. | | #228860 |
Bog'liq ТўпламNamangan Institute of Engineering and Technology
nammti.uz
10.25.2023
Pg.314
Однако практическая реализация данного способа повышения чувствительности
ограниченно из-за громоздкости первичного преобразователя, поскольку с увеличением
длины оптического пути L возрастают габаритные размеры первичного преобразователя.
Поэтому прямое увеличение длины оптического пути L для оптоэлектронного
газоанализатора не обеспечивает положительного эффекта. Отсюда можно сделать вывод о
том, что для построения чувствительного газоанализатора целесообразно рассмотреть другие
принципы, в частности, использование многократного отражения оптического излучения.
Рассмотрим случай многократного отражения потока излучения. На рис. 2. приведена
схема многократного отражения потока излучения. Для анализа примем следующие
допущения. Допустим, что оптическая длина L
1
= L
2
= L
3
=...= L
n
= L и коэффициент отражения
зеркалы
1
=
2
=
3
=...=
n
=
. В этом случае поток излучения, выходящий из источника
излучения (ИИ), проходя через газовую камеру, отражается несколько раз, и в, конечном
счете, поток излучения поступает в фотоприемник (ФП).
Рис. 2. Схема многократного отражения потока излучения: КО - контролируемый объект;
ПИ - приемник излучения; L - длина оптического пути;
- коэффициент отражения зеркалы.
По закону Ламберта – Бугера - Бэра отраженные потоки излучения можно описать
соответствующей формулой.
Первый отраженный поток излучения определяется как:
kLN
е
Ф
Ф
0
1
,
(5)
второй и далее
kLN
е
Ф
Ф
1
2
, (6)
kLN
е
Ф
Ф
2
3
,
(7)
.....................
kLN
n
n
е
Ф
Ф
1
(8)
Подставив в формулу (7) соответствующие значения параметров, получим
nkLN
n
n
е
Ф
Ф
0
.
(9)
Из выражения (9) видно, что при многократном отражении число используемых
отражений ограничено, поскольку коэффициент отражения всегда
<1. Исходя из этого,
можно судить о том, что после каждого отражения поток излучения ослабляется значительно,
т.е. Ф =
Ф
0
. Поэтому такой способ не может обеспечить необходимого повышения
чувствительности первичного преобразователя, так как после "n" отражений поток,
поступающий на фотоприемник ФП, может быть меньше, чем пороговый поток
фотоприемника ФП из - за ослабления за счет
<1. Однако применение современных
полупроводниковых излучающих диодов и охлаждаемых приемников излучений дает
возможность, значительно повысит селективности и увеличит толщины поглощающего слоя
определяемого газа.
L
1
и
п
L
2
L
3
L
4
L
n
n
|
| |
