CH488179A - Appareil pour mesurer la concentration d'un gaz mélané à de l'air - Google Patents

Description

  



  Appareil pour mesurer la concentration d'un gaz mélangé   a    de l'air
 La présente invention a pour objet un appareil pour mesurer la concentration d'un gaz mélangé à de   l'air    par mesure de l'absorption optique dans le spectre visible.



   Cet appareil est particulièrement efficace pour le dosage des gaz dont la bande d'absorption se trouve dans la région rouge-orangé du spectre visible.



   L'invention a d'autre part pour objet l'utilisation d'un tel appareil pour déterminer la concentration d'ozone dans l'air
 Dans les appareils connus de ce type, la concentration est déterminée par la différence des intensités de courants traversant deux cellules photo-électriques, dont   I'une    reçoit des rayons lumineux ayant traversé le gaz à doser et dont l'autre reçoit des rayons lumineux ayant traversé un tube témoin. Toutefois, ces appareils sont plus ou moins compliqués et relativement peu robustes.



   L'appareil selon l'invention est caractérisé en ce qu'if comporte un tube analyseur : des moyens permettant d'alimenter ce tube analyseur alternativement en air et en mélange d'air et de gaz ; une source lumineuse éclairant une première   cenu ! e photorésistive au travers    du tube analyseur et une seconde cellule   photorésistive    au travers d'un filtre optique, et un pont de Wheatstone, alimenté par une pile, qui comporte, branchées en série entre les bornes de cette pile, d'une part deux résistances. et d'autre part les deux cellules   photorésistives    ; un amplificateur, alimentant un galvanomètre, étant branche entre les points de jonction entre les deux résistances et les deux cellules respectivement.



   Dans le cas   ob l'on    utilise l'appareil pour le dosage d'ozone dans l'air -on peut utiliser l'absorption optique   par l'ozone,   
 dans une région du spectre visible ; -on peut mesurer l'absorption optique, donc de la
 concentration en ozone par les variations de résis
 tance   d'une    cellule photo-électrique ;

   -on peut procéder à un réglage grossier du zéro par
 un tube réglable en longueur, complète par un ré
 glage fin de faible amplitude avec un potentiomètre
 Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution plus particulièrement adaptée au dosage   de l'ozone    dans   1'air    :
   la fig I représente    un schéma d'ensemble de   frappa-    reil ;

  
   la fig.    2 représente un schéma du montage électrique utilisé dans l'appareil
 Si l'on se réfère, en particulier, à   la fig 1, I'appareil    représenté comporte un tube analyseur 1, de préférence cylindrique, par exemple, d'une longueur de l'ordre de deux mètres et d'un diamètre intérieur   de 22 mm, fermé    à ses deux extrémités par deux fentres 2,2'en verre incolore
 Le tube analyseur 1 est mis en communication, de préférence au milieu de sa longueur, avec les sources d'air sec 3 et d'air ozone 3', par l'intermédiaire du tube 4, de robinets   5,      5',    à trois voies, et d'un filtre 6 à billes de verre fines.



   Le tube 1 est également muni d'une conduite   d'éva-    cuation 7 à deux branches, laquelle conduite est équipée d'un manomètre 8 et d'un débitmètre, par exemple un rotamètre
 Une lampe électrique 10, émettant principalement dans le domaine du rouge-orangé, envoie de la lumière, d'une part, dans le tube analyseur I par la fentre 2, d'où elle ressort par la fentre 2'pour tre reçue par une cellule photorésistante 11 et, d'autre part, dans le tube témoin 12 télescopique, comportant à son entrée un filtre 13, atténuant l'intensité lumineuse et, à sa sortie télescopique 14, une cellule photorésistante 15
 Le schéma de montage électrique de l'appareil représenté à   la fig    2 comporte un pont de Wheatstone 16, comportant successivement sur ses quatre branches la cellule photorésistante 15 du tube témoin 12,

   la cellule photorésistante 11 du tube analyseur, deux résistances identiques 17 et 18, par exemple de 2,2   kQ    chacune. A la cellule photorésistante 15 peut tre substituée une résistance 19, de valeur correspondant à celle de la cellule   I1    du tube analyseur 1 lorsque celui-ci est rempli d'air et éclaire de façon appropriée, cette résistance étant, par exemple, de   3,      3kQ    La résistance 17 peut etre shuntée par une résistance 20, par exemple de   150kQ,    et la résistance 18 par deux résistances 21 et 22, par exemple de 68 kQ et   1,      2 MP..   



   Le pont 16 est alimenté par une pile 23, par   exem-      ple    de   4,    5 V, au travers d'une forte résistance 24, par exemple de 2 kQ. Le courant entre les branches opposées du pont est amplifié par un amplificateur 25 et envoyé à un galvanomètre 26.



   Les cellules II et 15 ont, pour un certain réglage de l'éclairage, le tube 1 étant rempli d'air, une résistance de 3,3 kan et forment avec les résistances 17 et 18 un pont en équilibre. Pour le réglage du zéro, à l'aide d'un inverseur, on met en circuit la résistance étalonnée 19 de   3,      3 ksi    et hors circuit la cellule témoin 15 On fait varier l'éclairage de la lampe 10 en jouant sur   le rhéo-    stat jusqu'à ce que le pont soit équilibré (courant zéro au galvanomètre). La cellule   11    a alors une résistance de 3,3 kQ. On remet en circuit la cellule témoin 15 et hors circuit la résistance étalonnée 19. Il y a déséquilibre du pont.



   On agit sur le tube télescopique   12    jusqu'à ce que le pont soit de nouveau équilibré, la cellule témoin 15 a alors une résistance de 3,3kQ. On envoie alors de   I'air    ozone dans le tube   I.   



   Le remplissage du tube 1 par de l'air ozone provoque l'absorption de la lumière et, par la suite, une variation de la résistance de la cellule 11, d'où un   déséqui-    libre du pont 16. Ce déséquilibre se traduit par le courant traversant l'amplificateur 25 et fait dévier le galva  nomètre    26 d'une valeur en correspondance avec la concentration en ozone de l'air ozone.



   Ce montage comprend, en outre, un dispositif permettant de shunter la résistance 18 par la résistance 21 et, par suite, de régler par le rhéostat 27, la sensibilité de montage.



   Enfin, la mise en service de la résistance 20 permet d'augmenter la plage des mélanges d'air ozone de concentration élevée susceptible d'tre analysé
 REVENDICATIONS
 1. Appareil pour mesurer la concentration   d'un    gaz mélangé à   de l'air    par mesure d'absorption optique dans le spectre visible, caractérisé par le fait qu'il comporte un tube analyseur ; des moyens permettant d'alimenter ce tube analyseur alternativement en air et en mélange d'air et de gaz ; une source lumineuse éclairant une première cellule photorésistive au travers du tube analyseur et une seconde cellule photorésistive au travers d'un filtre optique, et un pont de Wheatstone, alimenté par une pile, qui comporte, branchées en série entre les bornes de cette pile, d'une part, deux résistances et, d'autre part, les deux cellules photorésistives ;

   un   ampli-    ficateur, alimentant un galvanomètre, étant branché entre les points de jonction entre les deux résistances et les deux cellules respectivement.

Claims (1)

1. II. Utilisation de l'appareil selon la revendication I pour déterminer la concentration d'ozone dans 1'air.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Appareil selon la revendication I, caractérisé par le fait que le filtre optique est constitué par un tube télescopique dont l'élément tubulaire mobile porte la cellule photorésistante.

   2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la source lumineuse est associée à un dispositif agencé pour faire varier l'intensité lumineuse.

   3. Appareil selon la revendication I et la sousrevendication 2, caractérisé par le fait que la cellule témoin montée sur le pont de Wheatstone est permutable dans le montage dudit pont avec une résistance calibrée d'une valeur telle que, pour une certaine intensité lumineuse obtenue par le réglage du dispositif de variation de l'intensité de la source lumineuse, elle corresponde à la résistance de la cellule photorésistante du tube analyseur rempli d'air et coopère avec le filtre optique pour le réglage du zéro du pont.