172902. lajstromszámú szabadalom • Optikai berendezés szennyező gázok koncentrációjának mérésére
9 172902 10 tárolót 31 számítóegységgel kapcsoljuk össze, amelyhez az adatok a 8 vezérlőegység által vezérelt kiolvasó 29 egység segítségével jutnak el. A 31 számítóegység az S02 szennyező gáz C koncentrációját számítja ki a következő összefüggés 5 alapján: c.l, R*-R” c = L (R’ - R”) - (R~rR”í A 31 számítóegység tehát figyelembe veszi a 10 Ci Li /L kifejezést is, ahol Cj, Lj és L ismert állandók, ezért kimenetén már a szennyező gáz C koncentrációjának az L geometriai pálya mentén vett átlagos értéke jelenik meg. Ezt a BCD kódban kifejezett értéket egy megfelelő kódra átalakítva 15 például egy számjegyes kijelző 32 egység segítségével lehet láthatóvá tenni. A 25 egység, a 26 kapuáramkör, a 27 és 28 tárolók, a 29 egység és a 31 számítóegység a koncentráció értéket kiszámító műveleti 34 egység egy lehetséges kiviteli alakját 20 alkotják. Mind az elméleti megfontolások, mind pedig a kísérleti eredmények azt mutalják, hogy a fenti érték ténylegesen a szennyező gáz, jelen esetben az S02 ismeretlen koncentrációját szolgáltatja. spektrum intenzitása az i-ik rés szélességére vonatkoztatva, ax,i a gáz (S02) elnyelési tényezője az i-ik rés helyzetében, a fty,i a légkör szóró hatása miatti fényelnyelési tényező átlagértéke az i-dik rés szélességére vonatkoztatva, Nxj* ax,j és a spektrum intenzitásának illetve a gáz elnyelési tényezőjének illetve a szóródás miatti elnyelési tényezőnek a j-ik résre vonatkoztatott átlagértéke, a C a szennyező gáz ismeretlen koncentrációjának értéke, az L a fényforrás és a találmány, szerinti optikai berendezés közötti távolság. Hasonlóképpen ahol Vj illetve Vd a 11c illetve 11 d jelek amplitúdói a 10 fotoérzékelő kimenetén. A P3 és P4 a fotoérzékelő katódjára jutó fényenergia értékek és a 6 maszk 1 illetve d rés-sorozatán átjutó fényjelek energiájára vonatkoznak. A másik egyenlet hasonlóképpen az előzőhöz, 25 így szól: Amint már fentebb említettük az első 23 osztóegység az R’ V, Vj 30 értéket adja, ahol a Vj illetve Vj a 11a illetve llb jelek amplitúdói. Hasonlóképpen a másod’k 24 osztóegység R” V, Vd értéket adja, ahol Vi illetve Vd a 11c illetve 1 ld jelek amplitúdói. Másrészt világos, hogy 2 Nx> , exp (-a\t { CL) • exp (-ßx<, L) 1=1 R” = K • ---------------------------------------------------------n 2 NX> d exp (-ajy, d CL) • exp (-ßx dL) d = 1 Nx, a\ és ß\ a fenti értelmezésűek, az összes érték az R’ értéknél megadottnak felel meg, de a 2,4 A-el eltolt helyzetű 1 és d rés-sorozatokra vonatkozóan. Mivel, legyenek akármilyenek is a 0x,i> ß\j, ß~K 1 és 0X,d értékek, az R’ és R” értékeket’ (melyek a találmány szerinti optikai berendezés jellemző értékei) bizonyos tartományon belül a vizsgált gáz optikai sugárútjának lineáris függvényeiként vehetjük számításba, közelítőleg írhatjuk, hogy ahol Vj és Vj a 11a és llb jelek amplitúdói, míg a P! és P2 azok az átlagos fényenergia értékek, melyek a 10 fotoérzékelő katódjára jutnak és az egyenletesen forgó 6 maszk i és j rés-sorozatán áthaladó fényjelekre vonatkoznak. Az ismert egyenlet másrészt azt mondja, hogy R' = r; + _AR’ MCL) CL A R” R” = Ró’ +-------------cl A (CL) P2 2 Nx> i exp ; CL) • exp (-0x, i L) n 60 2 Nx> j exp (-aX) j CL) • exp (-0X, j L) i = 1 ahol K az 1 optikától és a 3 spektrométertől függő állandó, n a 6 maszkra fotomaratással felvitt rések száma, NX>j az i-ik rés helyzetében a 65 ahol R’0 és R”0 azok a jellemző műszerértékek, amikor a vizsgált gáz az adott L távolságon nulla koncentrációban van jelen, azaz CL = 0. Elméletileg és kísérletileg feltételezhetjük, hogy bármilyenek is a légköri viszonyok R’0=R”0- Ez azt eredményezi, hogy (R’ - R”) és ezért CL MCL) (AR’-AR”) A (CL) • (R’ - R”) L-(AR’-AR”) 5
