DE1523027A1 - Automatic testing and adjustment device for measuring devices, in particular analysis devices - Google Patents
Automatic testing and adjustment device for measuring devices, in particular analysis devicesInfo
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Description
Patentanmeldung P 15 23 O27.OPatent application P 15 23 O27.O
Anm.:Scholveη-Chemie AG (Akte 300/64) 1523027Note: Scholveη-Chemie AG (file 300/64) 1523027
Automatische Prüf- und Justiereinrichtung für Meßgeräte,Automatic test and adjustment device for measuring devices,
Im allgemeinen sind Anaylsengeräte bedingt durch ihren Aufbau wesentlich störanfälliger als andere Meßgeräte und Regelgeräte. Die hohen Forderungen, die hinsichtlich der Meßgenauigkeit an diese Geräte zu stellen sind, machen eine laufende Kontrolle und Nacheichung erforderlich. Sie bedürfen daher einer ständigen und sorgfältigen Wartung durch geschultes Fachpersonal. Es ist naheliegend, auch einen Teil des Überprüfungs- und Eichungsablaufes an eingebauten Analysengeräten zu automatisieren, um dadurch dem Mangel an geeigneten Spezia= Λ listen zu begegnen.In general, due to their structure, analysis devices are much more susceptible to failure than other measuring devices and control devices. The high demands that must be placed on these devices with regard to the accuracy of measurement make ongoing control and recalibration necessary. They therefore require constant and careful maintenance by trained specialists. It is obvious to also automate a portion of the monitoring and analysis equipment Eichungsablaufes of incorporated to address list by the lack of suitable Spezia = Λ.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Automatik, die insbesondere für die Überprüfung und Eichung von Analysengeräten bestimmt ist, die aber auch mit analogen Änderungen für andere Meßgeräte Verwendung finden kann. Diese Prüfautomatik kann je nach Bedeutung der Betriebsmeßstelle als Zusatzgerät an Ort und Stelle bei einem Analysengerät montiert oder aber bei weniger wichtigen Meßstellen als ambulantes Gerät eingesetzt werden, wobei vorausgesetzt wird, daß die erforderlichen Anschlüsse vorhanden sind. Ebenso ist es möglich, eine Reihe nahe beieinanderliegender, gleichartiger Geräte durch ein ' The present invention relates to an automatic system which is intended in particular for checking and calibrating analysis devices, but which can also be used with analog changes for other measuring devices. Depending on the importance of the operational measuring point, this automatic test system can be installed as an additional device on site at an analyzer or used as an outpatient device for less important measuring points, provided that the necessary connections are available. It is also possible to have a number of similar devices that are close together by means of a '
einziges fest eingebautes automatisches Prüf- und Eichgerät ^ zu überwachen.only permanently installed automatic test and calibration device ^ to monitor.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, eine automatische Prüf- und Eicheinrichtung zu schaffen, indem ein elektrisch oder mechanisch angetriebener Programmgeber, eine Quelle für konstante Spannungen, ein oder mehrere -elektrisch angesteuerte Ventile sowie ein oder mehrere mit Motoren angetriebene Potentiometer derart miteinander verbunden werden, daß bei Auslösung des Programmgebers der den jeweiligen Kontrollzwecken entsprechende Prüf- und/oder Eichvorgang abläuft.The present invention is based on the basic idea of creating an automatic test and calibration device by an electrically or mechanically driven programmer, a source for constant voltages, one or more -electrically controlled valves and one or more motor-driven potentiometers connected to one another in this way that when the programmer is triggered, the test and / or calibration process corresponding to the respective control purposes expires.
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Νθμθ Unterlagen (Art. 7 § I Abs. 2 Nr. I Satz 3 des Änderungen«* v. 4.9.1967JΝθμθ documents (Art. 7, Paragraph I, Paragraph 2, No. I, Clause 3 of the amendments «* of 4.9.1967J
Gegenstand der Erfindung ist eine automatische Prüf- und Justiereinrichtung für Meßgeräte, insbesondere Analysegeräte, die gekennzeichnet ist durch einen von einem Synchronmotor angetriebenen Programmgeber, eine Quelle für konstante elektrische Spannungen, mehrere elektrisch gesteuerte Ventile sowie einen oder mehrere Motore, die Widerstandsgeber verstellen, wobei die Einzelteile derart miteinander verbunden sind, daß bei Einschaltung des Synchronmotors des Programmgebers eine die Programmierung " des PrüfVorganges enthaltende Kontaktwalze ausgelöst und die elektrische Konstantspannungsquelle eingeschaltet wird, welch letztere eine einem Vergleichsmedium entsprechende Konstantspannung der AusgangsspannungidBS Analysators entgegenschaltet und wobei gleichzeitig durch ein elektrisches angesteuertes Ventil der Zustrom von Betriebsgas zum Analysengerät unterbrochen und durch ein elektrisch gesteuertes Ventil Vergleichsmedium in das Analysepgerät eingeleitet wird, so daß bei auftretender Differenz zwischen der elektrischen Ausgangsspannung des Analysators und der ihr entgegengeschalteten Konstantspannung diese Differenzspannung auf einen Motor geschaltet wird, der seinerseits einen in den elektrischen Ausgang des Analysengeräts geschalteten Widerstandsgeber solange verstellt, bis die Ausgangsspannung des Analysators gleich der Konstantspannung ist, welcher Vorgang mit weiteren Vergleichsmedien wiederholbar ist.The invention relates to an automatic testing and adjusting device for measuring devices, in particular analytical devices, which are marked is a source for constant electrical voltages through a programmer driven by a synchronous motor, several electrically controlled valves and one or more motors that adjust resistance sensors, with the individual parts are connected to each other in such a way that when the synchronous motor of the programmer is switched on, the programming " the test process containing contact roller triggered and the electrical constant voltage source is switched on, which the latter uses a constant voltage corresponding to a reference medium to counteract the output voltage of the BS analyzer and at the same time the flow of operating gas to the analyzer is interrupted by an electrically controlled valve and Reference medium is introduced into the analyzer by an electrically controlled valve, so that if a difference occurs this difference voltage between the electrical output voltage of the analyzer and the constant voltage connected to it is switched to a motor, which in turn is connected to the electrical output of the analyzer Resistance transmitter adjusted until the output voltage of the Analyzer is equal to the constant voltage, which process with can be repeated in other comparison media.
Im einzelnen geht der Aufbau eines automatischen Prüf- und Eichgeräts entsprechend der vorliegenden Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform schematisch aus der Abbildung hervor. Hierbei ist vorausgesetzt, daß das Prüf- und Eichgerät zusammen mit einem Analysengerät in einer Betriebsanlage ortsfest eingebaut ist.The construction of an automatic test and calibration device goes into detail according to the present invention in an exemplary embodiment shown schematically from the figure. It is assumed here that the testing and calibration device is installed in a fixed location together with an analyzer in a plant is.
Das automatische Prüf- und Eichgerät besteht aus einem Programmgeber (1), einem Verstärker (2), einer Quelle für konstante Spannungen (3) und einem Bauteil, bestehend aus mehreren elektrisch angesteuerten Ventilen, z.B. Magnetventilen (4,5*6). Das zu überprüfende Analysengerät (7) ist durch eine Rohrleitung (8) mit dem Bauteil (4,5*6) und durch elektrische Anschlüsse mit dem Bauteil (l) verbunden. Die für die Nacheichung des AnalysengerätesThe automatic test and calibration device consists of a programmer (1), an amplifier (2), a source for constant voltages (3) and a component consisting of several electrical controlled valves, e.g. solenoid valves (4.5 * 6). The one to check The analyzer (7) is connected to the component (4.5 * 6) through a pipe (8) and to the component through electrical connections (l) connected. The one for recalibrating the analyzer
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erforderlichen Eichgase I,II werden über die Rohrleitungen (9)> (10) angeschlossen. Die Eichgase werden entweder aus Gasflaschen, die in unmittelbarer Nähe des Prüfgerätes untergebracht sind, das speziell für die Bereitstellung der Eichgase dient, angeliefert. Der Programmgeber 1 (11) besteht im wesentlichen aus einem Synchronmotor mit angeflanschter Nockenwelle, die Mikroschalter betätigt und somit ein fest eingegebenes Programm ablaufen läßt.The required calibration gases I, II are connected via the pipes (9) > (10). The calibration gases are either delivered from gas bottles that are located in the immediate vicinity of the test device, which is used specifically for the provision of the calibration gases. The programmer 1 (11) essentially consists of a synchronous motor with a flange-mounted camshaft, which actuates microswitches and thus allows a permanently entered program to run.
Der Verstärker (2), ein handelsüblicher Typ, verstärkt die Ausgangsspannung des zu überprüfenden Analysengerätes so weit, daß ein Vergleich mit eine konstanten Spannung erfolgen kann. Die Einschaltung eines solchen Verstärkers wird nicht immer notwendig sein. Die Vergleichsspannungen können mit Poteniometem auf mit den Eichgaswerten korrespondierende Spannungen eingestellt werden. Diese Einstellung ist nur bei Anschluß einer neuen Eichgasflasche erforderlich.The amplifier (2), a commercially available type, amplifies the output voltage of the analyzer to be checked to such an extent that a comparison can be made with a constant voltage. Switching on such an amplifier will not always be necessary. Compare voltages can be set with Poteniom e tem to corresponding with the calibration gas values voltages. This setting is only required when a new calibration gas bottle is connected.
Der Ablauf der automatischen Prüfung und Nacheichung des Analyengerätes gestaltet sich wie folgt:The sequence of the automatic test and recalibration of the analyzer device is as follows:
Der Synchronmotor (ll) des Programmgebers (l) löst, wenn der vorher eingestellte Zeitpunkt anliegt oder eine manuelle Auslösung erfolgt, die über ein Getriebe (12) angetriebene Kontaktwalze (1^)» die die Programmierung der einzelnen Prüfvorgänge beinhaltet aus. Durch den ersten Kontakt werden Verstärker und Konstantspannungsquellen eingeschaltet. Dann schließt ein Magnetventil(4), wodurch der Zustrom von Betriebsgas zum Analyse» gerät (7) unterbrochen wird. Gleichzeitig öffnet Magnetventil (6) und gibt dem Eichgas I den Weg zum Analysengerät (7) über die Rohrleitun (8) frei. Entsprechend diesem Eichgas muß das Analysengerät eine definierte Spannung liefern, die mit einer Soll-Spannung aus der Konstantspannungsquelle (3) verglichen wird. Weicht das Analysengerät von seinem Sollwert ab, so entsteht eine Differenzspannung, die den Motor (14) mit aufgeflanschtem Pernsender (15) so lange in Tätigkeit setzt, bis dieThe synchronous motor (II) of the programmer (l) released when the preset time is applied, or a manual triggering takes place, driven via a gear (12) contact roller (1 ^) "which includes from the programming of the individual checking operations. The first contact switches on the amplifier and constant voltage sources. Then a solenoid valve (4) closes, which interrupts the flow of operating gas to the analyzer (7). At the same time, the solenoid valve (6) opens and releases the calibration gas I to the analyzer (7) via the pipeline (8). According to this calibration gas, the analyzer must deliver a defined voltage, which is compared with a nominal voltage from the constant voltage source (3). If the analyzer deviates from its nominal value, a differential voltage arises which activates the motor (14) with the pern-transmitter (15) flanged on until the
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Ist-Spannung gleich der Soll-Spannung ist. Damit bleibt der Motor (l4) stehen, das Magnetventil (6) schließt und das Magnetventil (5) öffnet, Eichgas II strömt ein und dem damit veränderten elektrischen Ausgang am Analysengerät wird eine entsprechende Gegenspannung entgegengesetzt. Stimmen auch diese beiden Spannungen nicht überein, so setzt diese entstandene Differenzspannung einen Motor (16) mit aufgeflanschtem Pernsender (17) in Bewegung, der auch diese aufgetretene Differenzspannung auf Null korrigiert. Danach wiederholt sich dieser Cyklus und es wird jetzt über eine besondere Nocke sowohl bei der Null- als auch bei der Empfindlichkeitseichung eine evtl. verbliebene Restspannung automatisch gesucht, d.h. sollte aus irgendwelchen Gründen der Null- bzw. Empfindlichkeitsmotor die au|etretene ■■ Differenzspannung nicht ausgeglichen haben, so wird diese Differenzspannung auf ein Relais gegeben,und ein optisches oder akustisches Signal spricht an. Damit ist der PrüfVorgang beendet. Die Magnetventile für Prüf- und Eichgas sind geschlossen und das Betriebsgas wird dem Analysengerät wieder zugeführt.Die Auto» matik schaltet sich selbständig ab. Während des gesamten Prüf- und Eichvorganges schaltet eine Nocke des Signalgebers eine Signallampe oder ein anderes, gegebenenfalls akustisches Signal ein, das über dem Schreiber (18) in der Moßwarte aufleuchtet, damit das Bedienungsprogramm auf die momentan durchlaufende, selbsttätige Eichung aufmerksam gemacht wird. Der Schreiber registriert zwangsweise die aufgetretenen und korrigierten Fehler des Analysengerätes. Nach Verlöschen der Lampe wird automatisch der Betriebswert wieder angezeigt.Actual voltage is equal to the target voltage. The motor (l4) stops, the solenoid valve (6) closes and the solenoid valve (5) opens, calibration gas II flows in and the electrical output on the analyzer, which has been changed, is opposed to a corresponding counter voltage. If these two voltages do not match either, this resulting differential voltage sets a motor (16) with a flanged-on pernish transmitter (17) in motion, which also corrects this differential voltage to zero. This cycle is then repeated and a special cam is used to automatically search for any remaining residual voltage during both the zero and sensitivity calibration, ie should the zero or sensitivity motor not detect the difference voltage for whatever reason have compensated, this differential voltage is sent to a relay and an optical or acoustic signal responds. This ends the test process. The solenoid valves for test and calibration gas are closed and the operating gas is fed back into the analyzer. The automatic system switches itself off. During the entire test and calibration process, a cam of the signal transmitter switches on a signal lamp or another, possibly acoustic signal, which lights up above the recorder (18) in the control room, so that the operating program is made aware of the current automatic calibration. The recorder compulsorily registers the errors that have occurred and corrected in the analyzer. When the lamp goes out, the operating value is automatically displayed again.
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
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