DE2457411A1

DE2457411A1 - Schaltungsanordnung zur kompensation des temperaturbedingten gasdichtefehlers in infrarot-gasanalysatoren

Info

Publication number: DE2457411A1
Application number: DE19742457411
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl Chem Dr Gatzmanga
Original assignee: Mess und Regelungstechnik VEB
Current assignee: Mess und Regelungstechnik VEB
Priority date: 1974-02-04
Filing date: 1974-12-05
Publication date: 1975-08-07
Also published as: DD109444A1

Description

Schaltungsanordnungs zur Kompensation des temperaturbedingten Gasdichtefehlers

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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Kompensation des temperaturbedingten Gasdichtefehlers bei nichtthermostatisierten IR-Gasanalysatoren.
Die bekannten Einrichrtung zu der Konzentrationsbestimmung von im Infrarotgebiet absorbierende Gason arbeiten mit thermostatisierten und nichtthermostatisierten Analysatoren. Billige Geräte, die bevorzugt ein kurzes Einlaufenverhalten aufweisen sollen, werden nichtthermostatisiert ausgeführt. Diese Geräte besitzen neben dem geräteeigenen Temperaturgang ein Temperaturverhalten, das durch die Änderung der Gasdichte mit der Temperatur hervorgerufen wird. Der letztere Fehler hat eine konstante Größe von 3,5 %/10 grd.
Um diesen Fehler aauszugleichen, wird die Gastemperatur mit temperaturempfindlichen Widerstanden gemessen und eine Empfindlichkeitsänderung des Analysatoren herbeigeführt.
Es ist bekannt, daß die Temperaturmessung ein Ausgangssignal hervorrufen kann, welches die Spannung am Membrankondensator des Empfängers steuert oder ein Netzwerk beeinflußt, welches die Membrankondensatorspannung steuert.
Beeide Verfahren haben den Nachteil, daß sie nur anwendber sind, wenn die Nullpunkteinstellung bzw. Symmetrieeinstellung machanisch vorgenommen wird, da sie sonst den Nullpunkt temperaturabhangig gestalten (DT-Auslegeschrift 1024 855 und / DL-Patentschrift 97492).
Eine weitere Möglichkeitm bei Geräten mit eingeprägtem Stromausgang eine Kompensation durchzuführen, besteht darin, die Rückführung im Ausgangsverstärker temperaturabhängig zu gestalten, (Firmenschrift Uras 1 der Firma Hartmann & Braun AG, Frankfurt/Main) oder ein Vergleichsmaß zur Eichung von Geräten temperaturkorrigiert (DT-Auslegeschrift 1648921) zu gestalten.
Zweck der Erfindung ist es, die aufgezeigten Mängel weitgehend zu beseitigen, die Genauigkeit der Messung bei schwankender Gastemperatur zu erhöhen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Temperatugang der Steilheit; der Gerätekennlinie durch eine Steuerung mit Hilfe eines Widerstandsnetzwerkes, das ein temperaturempfindliches Bauelement enthält, zu verringern.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Schaltungsanordnung gelöst, in der die Meßgastemperatur mit Hilfe eines temperaturabhängigen Widerstandes gemessen wird-und in einem Widerstandsnetzwerk eine solche Widerstandsänderung hervorruft, daß im Ausgangskreis des Gerätes eine Spannungsänderung auftritt. Die Spannungsänderung ist dabei dem Gastemperaturgang des Ir-Analysatoren entgegengerichtet.
Eine durch das Gerät bedingte Steilheitänderung der Kennlinie in Abhängigkeit von der Temperatur kann ebenfalls mit dem temperaturabhängigen Widerstandsnetzwerk korrigiert werden, so daß neben dem Gas-Temperaturfehler auch der Geräte-Temperaturfehler erfaßt wird. Da der theotretische Gas-Temperaturfehler 3,5 %/10 grd. beträgt, ist eine Korrektur von 0 */10 ,rd. bis ! %/10 grd ausreichend, um alle Temperatureinflüsse durch den Gasfehler und die Geräte-Temperaturfehler auszugleichen.
Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel beschrieben werden.
In der dazugehörigen Zeichnung zeigt: Pi6. 1: die Schaltungsanordnung schematisch dargestellt.
Fig. 2: die Abhängigkeit des Temperaturquotient und des Gesamt-Widerstandes (R) von der Potentiometereinstellung.
Das elektrische Ausgangssignal des Ir-Analysatoren ist das Eingangssignal Xe das temperaturabhängigen Widestandsnetzwerkes nach Fig. 1. Entsprechend dem Temperaturgang des Gerätes wird eine vom Gasdichtefehler 3,5 %/10 grd abweichende Einstellung des Potentiometers (1) vorgenommen.
Der temperaturempfindliche Widerstand (2) befindet sich an einer solchen Stelle des IR-Analysators, bei der die Gtstemperaturänderung und die Gastemperatur mit einem zeitlichen Verhalten gemessen werden, die der Dynamik der Steilheitänderung der Geräte entspricht. Das elektrische Ausgangssignal besitzt eine Aufschaltung der Störgröße -Gastemperatur, wenn der Eingangswiderstand des Verstärkers bei Xa kliner als 10 K Ohm ist. Die gewählte Schaltung besitzt den Vorteil, eine Einstellbarkeit des Temperaturkoeffizienten bei geringer Änderung des Gesamtwiderstandes des Netzwerkes zuzulassen (Fig. 2). Damit liegt die Zuverlässigkeit der Schaltung durch die gewählte Anordnung über der eines Thermostaten.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Schaltungsanordnung zur Kompensation des temperaturbedingten Gasdichtefehlers in IR-Gasanalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß das eloktrische gleichgerichtete Ausgangssignal des Analysators über ein leistungsmäßig belastetes, temperaturabhängiges Netzwerk des Analysators grführt wird, dessen Gesamtwiderstand von der Meßgastemperatur bestimmt wird und dessen Temperaturkoeffizient enstellbar ist, wobei das Netzwerk aus der Hintereinanderschaltung eines temperaturabhängigen Widerstands (2) mit negativem Temperaturkoeffizienten und einem Widerstand (3) besteht, der teileweise durch einen Spannungsteiler (1) überbrückt ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsnetzwerk gleichphasig vor einer Signalleistungsverstärkung liegt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsnetzwerk als Stromteiler gegenphasig vor einer Signalleustungsverstärkung liegt.