190986. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nedvesség- és/vagy gőzérzékeny interferenciatükör (elszűrő) vagy interferenciaszűrő (sávszűrő) előállítására, valamint eljárás és berendezés levegőben vagy más gázban levő relatív nedvességtart és/vagy gőztartalom, illetve ezek változásainak mérés
1 190 986 2 6. ábra a berendezés átviteli függvénye a relatív páratartalom függvényében; a 7-8. ábra a nedvesség és/vagy gőzérzékeny interferenciaszűrő kétszer átvezetett fénynyalábbal ; a 9. ábra a találmány szerinti berendezés két további példakénti kiviteli alakja; a 10. ábra a stabil áramgenerátor egy példakénti kiviteli alakja; a 11. ábra a kompenzáló egység egy példakénti kiviteli alakja; a 12. ábra a találmány szerinti berendezés egy további példakénti kiviteli alakja; a 13. ábra fényerősségszabályozó egység egy példakénti kiviteli alakja; a 14. ábra a találmány szerinti berendezés egy további példakénti kiviteli alakja; a 15. ábra a fényszaggató tárcsa néhány példakénti kiviteli alakja; a 16. ábra a kiértékelő egység egy példakénti kiviteli alakja; a 17. ábra a találmány szerinti berendezés még egy további példakénti kiviteli alakja; a 18. ábra a szélsőérték beállító egység egy példakénti kiviteli alakja; a 19. ábra az ínterferenciaszűrő (sávszűrő) transzmissziós görbéje relatív egységekben a hullámhossz függvényében;a 20. ábra a találmány szerinti berendezés egy további példakénti kiviteli alakja; a 21. ábra a digitális szélsőérték beállító egység egy példakénti kiviteli alakja; a 22. ábra az analóg szélsőérték-beállító egység működését szemléltető diagram ; a 23. ábra a léptetőmotoros szélsőérték-beállító egység működésének folyamatábrája; a 24. ábra az interferenciatükör transzmissziós görbéje a hullámhossz függvényében; a 25. ábra a kimenő feszültség a kis százalékos relatív telítettség függvényében ; a 26. ábra a transzmissziós görbe a hullámhossz függvényében kis százalékos relatív telítettségnél ; a 27. ábra a kimenő feszültség közepes százalékos relatív telítettség függvényében; a 28. ábra a transzmissziós görbe a hullámhossz függvényében közepes százalékos relativ telítettségnél; a 29. ábra a kimenő feszültség nagy százalékos relatív telítettség függvényében; a 30. ábra a transzmissziós görbe a hullámhossz függvényében nagy százalékos relatív telítettségnél. A rajzon azonos hivatkozási számok hasonló részleteket jelölnek. Ha egy-egy részlet ugyanazon megoldáson belül többszörösen előfordul, vagy valamely részletben további részletet különböztetünk meg, a hivatkozási számot betűvel, a hivatkozási betűt számmal egészítjük ki. Az egyes vezetékeket az ábécé kis betűivel, az egyirányú kapcsolatokat pedig nyíllal jelöltük. Az 1. ábra a találmány szerinti berendezés egy példakénti kiviteli alakját szemlélteti, mely alkalmas levegőben, vagy más gázban lévő nedvesség és/vagy gőzök relatív telítettségének, illetve változásainak mérésére. A berendezésnek láncbakapcsolt 20 tápforrása és keskenysávú 30 fényforrása van. A 30 fényforrás 33 fénynyalábjának irányában nedvességérzékeny 40 interferenciaszürője az átmenő 33 fénynyaláb érzékelésére 60 fényérzékelője, valamint a 60 fényérzékelőre láncbakapcsolt 61 erősítője és 62 megjelenítője van. A 20 tápforrással táplált keskenysávú 30 fényforrás fényét - mely lehet gázlézer, félvezető, vagy szilárdtest lézer vagy fotodióda - nedvesség és/vagy gőzérzékeny interferenciatükrön bocsátjuk át. Az átmenő 23 fénynyalábot 60 fényérzékelővel - például PIN diódával, lavina diódával, fényellenállásssal, fotomultiplierrel stb. - érzékeljük. A 2. ábra a nedvességérzékeny ínterferenciaszűrő egy példakénti kiviteli alakját mutatja, amelynek rétegszerkezete porózus. A nedvesség és/vagy gőzérzékeny 46 ínterferenciaszűrő átlátszó 41 hordozóra vitt váltakozva kis ni és nagy n2 törésmutatójú >,/4 vastagságú rétegekből álló első 42 interferenciatükre van. Az első 42 interferenciatükör és a második 44 interferenciatükör között a 43 közbenső réteg van, mely X./2 többszörösének megfelelő vastagságú rétegből áll. A második 44 interferenciatükör ugyancsak váltakozva X/4 vastagságú rétegekből áll. Minden illékony anyag képes kisméretű kapilláris üregekbe kondenzálódni. Ez úgy valósítható meg, ha ezen üregek geometriai méretei a gőzmolekulák méreteihez képest megfelelően nagyok. Tehát ha ezeket az üregeket egy optikát 46 interferenciaszűrő dielektrikum szerkezetében alakítjuk ki. Az így kialakított üregekbe kondenzálódott illékony anyagok mennyiségétől függően változik a vékonyréteg 46 ínterferenciaszűrő átviteli függvénye, ami fénydetektálás útján transzmisszióban vagy reflexióban mérhető. Ha a nedvességérzékeny 46 interferenciaszürőt a mérendő gőztérbe helyezzük, gyorsan beáll a termikus egyensúly a nedvesség és/vagy gőzérzékeny 40 interferenciatúkrön átmenő fényintenzitása a gáztérben lévő gőz relatív telítettségével lesz arányos. A fényt 60 fényérzékelővel detektáljuk és a fényérzékelő kimenő jelét 61 erősítő után a 62 megjelenítőre vezetjük, amely a gőz koncentrációját mutatja. A 3. ábra a fényemittáló dióda és a lézer fényforrása <p intenzitás görbéjét mutatja a X hullámhossz függvényében. A fényemittáló dióda sávszélessége aránylag nagy 40-50 nm - G görbe, - így közvetlenül nem alkalmas keskenysávú fényforrásként történő alkalmazásra. Ha a fényemittáló dióda fényét egy keskenysávú interferencia szűrőn vezetjük át, akkor sávszélessége 10-15 nm-re lecsökkenthető, ezt a H görbe mutatja, ami már megfelelő arra, hogy a fényemittáló diódát keskenysávú fényforrásként alkalmazzuk. Az ábrán a lézerfény sávszélességét I görbe mutatja, ami az adott skálán egy függőleges vonallal ábrázolható. A 4-5. ábra 6-6 A, B, C, D, E, F transzmissziós görbét szemléltet, melyek között különbség csak a relatív nedvesség és/vagy gőztartalom mértékében van. Az egyes A-F görbék a nedvesség és/vagy gőz 0%, 20%, 40%, 60%, 80% és l()0%-os telítettségéhez tartoznak. Amennyiben a nedvesség és/vagy gőzérzékeny 40 interferenciatükör transzmissziója - a nedvesség és/vagy gőz telítettség változásának hatására - a hullámhossz növekedésével csökken - felülvágó szűrőről, ha pedig növekedik akkor alul-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
