RU2330279C1 - Method of testing gas analyser performances - Google Patents
Method of testing gas analyser performances Download PDFInfo
- Publication number
- RU2330279C1 RU2330279C1 RU2007105857/28A RU2007105857A RU2330279C1 RU 2330279 C1 RU2330279 C1 RU 2330279C1 RU 2007105857/28 A RU2007105857/28 A RU 2007105857/28A RU 2007105857 A RU2007105857 A RU 2007105857A RU 2330279 C1 RU2330279 C1 RU 2330279C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vessel
- substance
- gas analyzer
- vapor
- concentration
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области аналитического приборостроения и, в частности, к методам и средствам повышения надежности газоаналитической аппаратуры. Общеизвестны способы проверки работоспособности газоанализаторов с использованием поверочных газовых смесей известного состава, основанные на сравнении показаний проверяемого газоанализатора с действительным значением концентрации измеряемого компонента в поверочной газовой смеси.The invention relates to the field of analytical instrumentation and, in particular, to methods and means of increasing the reliability of gas analytical equipment. Well-known methods for verifying the performance of gas analyzers using calibration gas mixtures of known composition, based on a comparison of the test gas analyzer with the actual value of the concentration of the measured component in the calibration gas mixture.
Недостатком этих способов является то, что они требуют применения дорогостоящих поверочных газовых смесей известного состава. Поскольку проверку работоспособности необходимо производить регулярно, это значительно удорожает процедуру проверки.The disadvantage of these methods is that they require the use of expensive calibration gas mixtures of known composition. Since a health check must be performed regularly, this greatly increases the cost of the test.
Известен также способ проверки работоспособности газоанализатора, состоящий в создании в емкости паровоздушной смеси путем дозирования в замкнутый объем газа некоторого количества тестового вещества и последующем измерении его концентрации (см., например, Другов Ю.С., Родин А.А. Газохроматографический анализ газов, С.-Петербург, 2001, стр.24).There is also a method for checking the operability of a gas analyzer, which consists in creating a vapor-air mixture in a tank by dosing a certain amount of test substance into a closed volume of gas and then measuring its concentration (see, for example, Drugov Yu.S., Rodin A.A. Gas chromatographic analysis of gases, St. Petersburg, 2001, p. 24).
Недостатком известного способа является необходимость точного дозирования определенного количества тестового вещества в емкость. Ручное дозирование затруднительно, и при проверке даже небольшого числа газоанализаторов это создает значительные неудобства. Автоматизация дозирования существенно увеличивает стоимость проверки.The disadvantage of this method is the need for accurate dosing of a certain amount of test substance in a container. Manual dosing is difficult, and when checking even a small number of gas analyzers, this creates significant inconvenience. Automation of dosing significantly increases the cost of verification.
Задача изобретения состояла в разработке такого способа проверки работоспособности газоанализатора, который бы при своем осуществлении не требовал приготовления парогазовых смесей известного состава и был бы прост и доступен в практической реализации.The objective of the invention was to develop such a method of verifying the operability of a gas analyzer, which would not require the preparation of gas-vapor mixtures of known composition and would be simple and affordable in practical implementation.
Указанная задача решается тем, что предложен способ проверки работоспособности газоанализатора с использованием источника паров тестового вещества, в котором согласно изобретению тестовое вещество помещают во внутренний объем сосуда, создавая условия линейного возрастания концентрации паров вещества во времени, подключают к сосуду вход и выход проверяемого газоанализатора, снабженного побудителем расхода, измеряют промежуток времени между двумя различными показаниями газоанализатора и сравнивают измеренный промежуток времени с предварительно определенным контрольным промежутком времени.This problem is solved by the fact that the proposed method of verifying the performance of the gas analyzer using a source of test substance vapor, in which according to the invention the test substance is placed in the inner volume of the vessel, creating conditions for a linear increase in the concentration of vapor of the substance over time, the input and output of the gas analyzer equipped with it is connected to the vessel a stimulator of consumption, measure the time interval between two different readings of the gas analyzer and compare the measured time period with redvaritelno specific reference period of time.
В предпочтительном варианте осуществления способа тестовое вещество помещают в диффузионную ячейку, причем вещество заполняет ее частично.In a preferred embodiment of the method, the test substance is placed in a diffusion cell, the substance partially filling it.
Другим отличием способа является то, что сосуд заполняют воздухом и в нем путем соединения внутреннего объема с атмосферой поддерживают давление равное атмосферному.Another difference of the method is that the vessel is filled with air and in it by connecting the internal volume with the atmosphere they maintain a pressure equal to atmospheric.
Еще одним отличием способа является то, что во внутреннем объеме сосуда производят циркуляцию воздуха.Another difference of the method is that air is circulated in the inner volume of the vessel.
В числе отличий способа следует отметить то, что во внутреннем объеме сосуда поддерживают постоянную температуру.Among the differences of the method, it should be noted that a constant temperature is maintained in the internal volume of the vessel.
Другим отличием способа является то, что начальную концентрацию паров тестового вещества во внутреннем объеме сосуда в начале проверки работоспособности газоанализатора создают путем продувки внутреннего объема сосуда потоком очищенного от примесей атмосферного воздуха.Another difference of the method is that the initial concentration of the test substance vapors in the internal volume of the vessel at the beginning of the test of the gas analyzer is created by blowing the internal volume of the vessel with a stream of atmospheric air purified from impurities.
Еще одним отличием способа является то, что концентрацию паров тестового вещества во внутреннем объеме сосуда поддерживают меньшей концентрации насыщенного пара этого вещества.Another difference of the method is that the vapor concentration of the test substance in the inner volume of the vessel is kept lower than the concentration of saturated vapor of this substance.
Технический результат изобретения состоит в том, что проверка работоспособности газоанализатора сводится к измерению времени нарастания показаний газоанализатора.The technical result of the invention lies in the fact that checking the operability of the gas analyzer is reduced to measuring the rise time of the readings of the gas analyzer.
При использовании предлагаемого способа проверки отпадает необходимость дозирования определенного количества тестового вещества в емкость, предварительно очищенную после предыдущей проверки, поскольку способ основан не на абсолютных показаниях газоанализатора, а на измерении промежутка времени, за который они нарастают.When using the proposed verification method, there is no need to dose a certain amount of test substance into a container previously cleaned after the previous verification, since the method is based not on the absolute readings of the gas analyzer, but on measuring the period of time over which they increase.
Для определения контрольного промежутка времени, являющегося фактически паспортной величиной, можно использовать заведомо исправный газоанализатор (эталонный), отградуированный по поверочным газовым смесям. Контрольный промежуток времени при постоянстве условий проверки (тестовое вещество, задаваемые показания газоанализатора, температура) является величиной постоянной.To determine the control period of time, which is actually a passport value, you can use a known-good gas analyzer (reference), calibrated by calibration gas mixtures. The control period of time with constant test conditions (test substance, preset readings of the gas analyzer, temperature) is a constant value.
Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 изображена принципиальная схема одного из возможных вариантов выполнения устройства для осуществления предлагаемого способа.Figure 1 shows a schematic diagram of one of the possible embodiments of the device for implementing the proposed method.
На фиг.2 схематически приведены временные зависимости показаний эталонного газоанализатора и проверяемого газоанализатора с меньшей чувствительностью.Figure 2 schematically shows the time dependence of the readings of the reference gas analyzer and the tested gas analyzer with less sensitivity.
Устройство для осуществления предлагаемого способа (фиг.1) содержит сосуд 1, внутри которого помещена диффузионная ячейка 2, выполненная из прозрачного материала, (например из кварцевого стекла), частично заполненная тестовым веществом 3 (легколетучей жидкостью, например гексаном). Ячейка 2 имеет диффузионный натекатель 4 паров, выполненный в виде трубки с внутренним диаметром 2-10 мм. Сосуд 1 снабжен крышкой 5, на которой закреплен патрубок 6, соединенный с диффузионной ячейкой 2 и служащий для ее заполнения тестовым веществом. Внутри сосуда на штанге 8 установлен вентилятор 7, служащий для выравнивания концентрации паров тестового вещества в объеме сосуда 1. В крышке 5 имеется патрубок 9, служащий для сообщения внутреннего объема сосуда 1 с атмосферой. Крышка 5 снабжена также двумя патрубками 10 и 11, к которым подсоединены вход и выход газоанализатора 12, снабженного побудителем расхода (на фиг. не показан). В газоанализаторе установлен фотоионизационный детектор, не разрушающий тестовое вещество. Благодаря тому, что паровоздушная смесь, пройдя через газоанализатор 12, возвращается в сосуд 1, наличие газоанализатора не оказывает влияния на концентрацию паров тестового вещества в сосуде 1. В крышке 5 имеется также патрубок 13, к которому подсоединен выход компрессора 14, вход которого соединен с приспособлением 15 для очистки атмосферного воздуха (например адсорбером, заполненным гранулами активированного угля).A device for implementing the proposed method (Fig. 1) contains a vessel 1, inside which a diffusion cell 2 is placed, made of a transparent material (for example, silica glass), partially filled with a test substance 3 (volatile liquid, for example hexane). Cell 2 has a diffusion leakage 4 vapor, made in the form of a tube with an inner diameter of 2-10 mm The vessel 1 is equipped with a lid 5, on which a pipe 6 is fixed, connected to the diffusion cell 2 and serving to fill it with a test substance. A fan 7 is installed inside the vessel on the rod 8, which serves to equalize the concentration of the test substance vapors in the volume of the vessel 1. In the lid 5 there is a nozzle 9, which serves to communicate the internal volume of the vessel 1 with the atmosphere. The cover 5 is also provided with two nozzles 10 and 11, to which the input and output of the gas analyzer 12, equipped with a flow inducer (not shown in Fig.), Are connected. A photoionization detector is installed in the gas analyzer that does not destroy the test substance. Due to the fact that the air-vapor mixture, passing through the gas analyzer 12, returns to the vessel 1, the presence of the gas analyzer does not affect the concentration of the test substance vapors in the vessel 1. In the lid 5 there is also a pipe 13, to which the compressor output 14 is connected, the input of which is connected to device 15 for cleaning atmospheric air (for example, an adsorber filled with granules of activated carbon).
Перед первым использованием данного устройства для проверки работоспособности проводят его аттестацию, заключающуюся в определении контрольного промежутка времени, в течение которого показания газоанализатора возрастают от одного задаваемого значения до другого. С этой целью в качестве газоанализатора 12 используют заведомо исправный газоанализатор (эталонный), отградуированный по поверочным газовым смесям.Before the first use of this device to test the performance, its certification is carried out, which consists in determining the control period of time during which the readings of the gas analyzer increase from one set value to another. For this purpose, a known-good gas analyzer (reference) calibrated by calibration gas mixtures is used as a gas analyzer 12.
В начале аттестации включают газоанализатор 12 и с помощью компрессора 14 продувают внутренний объем сосуда 1 очищенным от примесей в приспособлении 15 атмосферным воздухом. При этом концентрация паров тестового вещества в сосуде 1, измеряемая эталонным газоанализатором 12, уменьшается (участок А кривой 1, фиг.2), и показания падают до некоторого значения S0. Значение S0 выбирают близким к точке равновесия между количеством тестового вещества, поступающего в сосуд 1 из диффузионной ячейки 2, и количеством тестового вещества, удаляемого из сосуда 1 через патрубок 9.At the beginning of the certification, the gas analyzer 12 is turned on and, with the help of the compressor 14, the internal volume of the vessel 1 is blown cleaned of impurities in the device 15 by atmospheric air. In this case, the vapor concentration of the test substance in the vessel 1, measured by the reference gas analyzer 12, decreases (plot A of curve 1, Fig. 2), and the readings fall to a certain value S 0 . The value of S 0 is chosen close to the equilibrium point between the amount of test substance entering the vessel 1 from the diffusion cell 2 and the amount of the test substance removed from the vessel 1 through the pipe 9.
Когда показания эталонного газоанализатора 12 достигнут значения S0, в момент времени t0 отключают компрессор 14. Концентрация паров тестового вещества начинает возрастать во времени по линейному закону, поскольку давление пара тестового вещества в сосуде много меньше давления насыщенного пара (участок В кривой 1, фиг.2). Фиксируют момент времени (t1*), когда показания эталонного газоанализатора 12 достигнут значения, обозначенного на оси ординат S1. Когда показания эталонного газоанализатора 12 достигнут значения, обозначенного на оси ординат S2, фиксируют момент времени (t2*). Величина t*2-t*1 представляет собой контрольный промежуток времени. Величина контрольного промежутка времени является постоянной для данной температуры при заданных значениях S1 и S2.When the readings of the reference gas analyzer 12 have reached S 0 , at time t 0 the compressor 14 is turned off. The concentration of the test substance vapor begins to increase linearly in time, since the vapor pressure of the test substance in the vessel is much lower than the saturated vapor pressure (section B of curve 1, FIG. .2). The moment of time (t 1 *) is fixed when the readings of the reference gas analyzer 12 reach the value indicated on the ordinate axis S 1 . When the readings of the reference gas analyzer 12 have reached the value indicated on the ordinate axis S 2 , a point in time (t 2 *) is recorded. The value of t * 2 -t * 1 represents the control period of time. The value of the control period of time is constant for a given temperature at given values of S 1 and S 2 .
Значения S2 и S1 задают таким образом, чтобы они находились в начале участка В и величина t*2-t*1 составляла не менее 30 с. При этом обеспечивается нарастание показаний, близкое к линейному, и низкая погрешность измерения величины t*2-t*1. Кроме того, величину S2 обычно выбирают выше значения, при котором срабатывает сигнализация проверяемого газоанализатора, что позволяет проверить также работоспособность сигнализирующего устройства. Измеренный таким образом контрольный промежуток времени фиксируется (записывается) в паспорте устройства с указанием тестового вещества и двух значений показаний газоанализатора (S2 и S1).The values of S 2 and S 1 are set so that they are at the beginning of section B and the value t * 2 -t * 1 is at least 30 s. This provides an increase in readings close to linear, and a low measurement error of the value t * 2 -t * 1 . In addition, the value of S 2 is usually chosen higher than the value at which the alarm of the gas analyzer being tested is triggered, which also allows us to check the operability of the signaling device. The control time period thus measured is recorded (recorded) in the device passport with the test substance and two values of the gas analyzer readings (S 2 and S 1 ).
Проверку работоспособности газоанализатора такого же типа, что и эталонный газоанализатор, который эксплуатировался в течение некоторого времени, и чувствительность которого могла измениться (например, снизиться вследствие загрязнения окна для УФ-лампы фотоионизационного детектора), производят так же, как и аттестацию. Проверяемый газоанализатор подключают к патрубкам 10 и 11 устройства и затем выполняют все вышеописанные действия. На фиг.2 приведена соответствующая газоанализатору с меньшей чувствительностью кривая 2, участок А которой относится к падению концентрации паров тестового вещества в сосуде 1 при работе компрессора 14, а участок В отражает нарастание концентрации паров тестового вещества во времени. Теперь моменту достижения показаний S1 соответствует время t1, а моменту достижения показаний S2 соответствует время t2.A performance check of a gas analyzer of the same type as a reference gas analyzer that has been used for some time and whose sensitivity could change (for example, decrease due to contamination of the window for a UV lamp of a photoionization detector) is performed in the same way as certification. The gas analyzer to be tested is connected to the nozzles 10 and 11 of the device and then all the above actions are performed. Figure 2 shows the curve 2 corresponding to the gas analyzer with less sensitivity, section A of which refers to the decrease in the concentration of the test substance vapor in the vessel 1 during operation of the compressor 14, and section B reflects the increase in the concentration of the test substance vapor in time. Now, the moment of reaching indications S 1 corresponds to time t 1, and the moment of reaching the indications S 2 corresponds to the time t 2.
Выключение компрессора 14 не обязательно должно происходить при достижении показаний S0, компрессор может быть выключен при любых показаниях газоанализатора, меньших, чем S1. Нарастание показаний определяется только чувствительностью газоанализатора, и для данного тестируемого газоанализатора нарастание показаний всегда будет происходить по прямой, параллельной участку В прямой 2, а значит и время t2-t1 будет тем же.The shutdown of the compressor 14 does not have to occur when the readings S 0 are reached, the compressor can be turned off at any readings of the gas analyzer less than S 1 . The increase in readings is determined only by the sensitivity of the gas analyzer, and for this gas analyzer under test, the increase in readings will always occur in a straight line parallel to section B of line 2, which means that the time t 2 -t 1 will be the same.
Поскольку чувствительность тестируемого газоанализатора меньше, чем эталонного, скорость нарастания показаний тестируемого газоанализатора также меньше, чем эталонного, т.е. тангенс угла наклона участка В кривой 2 меньше, чем тангенс угла наклона участка В кривой 1. В результате величина t2-t1 больше, чем t*2-t*1.Since the sensitivity of the tested gas analyzer is less than the reference, the slew rate of the test gas analyzer is also lower than the reference, i.e. the slope of section B of curve 2 is less than the slope of section B of curve 1. As a result, t 2 -t 1 is greater than t * 2 -t * 1 .
Таким образом, процесс тестирования сводится к измерению разницы t2-t1 и сравнению этой величины с контрольным промежутком времени t*2-t*1.Thus, the testing process is reduced to measuring the difference t 2 -t 1 and comparing this value with the control time interval t * 2 -t * 1 .
В процессе работы происходит постоянное уменьшение объема тестового вещества, находящегося в диффузионной ячейке, поэтому необходимо его периодически доливать, используя для этого патрубок 6.In the process, there is a constant decrease in the volume of the test substance in the diffusion cell, therefore, it is necessary to periodically replenish it using pipe 6.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007105857/28A RU2330279C1 (en) | 2007-02-19 | 2007-02-19 | Method of testing gas analyser performances |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007105857/28A RU2330279C1 (en) | 2007-02-19 | 2007-02-19 | Method of testing gas analyser performances |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2330279C1 true RU2330279C1 (en) | 2008-07-27 |
Family
ID=39811140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007105857/28A RU2330279C1 (en) | 2007-02-19 | 2007-02-19 | Method of testing gas analyser performances |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2330279C1 (en) |
-
2007
- 2007-02-19 RU RU2007105857/28A patent/RU2330279C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ДРУГОВ Ю.С. и др. Газохроматографический анализ газов. - СПб., 2001, с.24. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107064420B (en) | Online monitoring system and method for medium-volatile organic compounds in atmosphere | |
| JP4018737B2 (en) | System and method for extracting headspace vapor | |
| Tumbiolo et al. | Thermogravimetric calibration of permeation tubes used for the preparation of gas standards for air pollution analysis | |
| JP2015520399A (en) | Breath alcohol calibration device with cartridge | |
| TW201636611A (en) | Method of measuring carbonation levels in open-container beverages | |
| KR100570552B1 (en) | Moisture analyzer | |
| CN112697747A (en) | Device and method for detecting decomposer, moisture and purity in sulfur hexafluoride gas | |
| Leroy-Dos Santos et al. | A dedicated robust instrument for water vapor generation at low humidity for use with a laser water isotope analyzer in cold and dry polar regions | |
| US7087434B2 (en) | Automatic portable formaldehyde analyzer | |
| JPH01199133A (en) | Gas generation apparatus and method | |
| RU2330279C1 (en) | Method of testing gas analyser performances | |
| CN108195950A (en) | The dilution error detection device and its detection method of calibrating gas dilution device based on gas chromatograph | |
| Pradhan et al. | Trace detection of C 2 H 2 in ambient air using continuous wave cavity ring-down spectroscopy combined with sample pre-concentration | |
| EP2828625A1 (en) | Device and method for calibrating an x-ray based multiphase flow meter | |
| CN113433051B (en) | Negative pressure steam penetration curve analysis device and application method thereof | |
| CN104931639A (en) | Apparatus and method for rapid determination of radiation characteristic parameter of SVOC in material | |
| US20230236168A1 (en) | Test system | |
| RU2468363C1 (en) | Flow chromatograph | |
| JP2008111730A (en) | Measuring instrument of volatile organic compound | |
| EP0425119A1 (en) | Determining concentration of pollutant gas in atmosphere | |
| TWM507517U (en) | VOCs measurement system with multiple independent measurement subsystem | |
| Moore et al. | Hydrogen sulfide measurement and detection | |
| RU82335U1 (en) | UNIVERSAL DEVICE FOR TESTING GAS-ANALYTICAL INSTRUMENTS AT THE PLACES OF THEIR INSTALLATION IN THE WORKING AREA OF OBJECTS FOR CARE | |
| JP2020504313A (en) | Detection of contaminants in the working medium piping | |
| RU2333479C1 (en) | Device for verification of gas indicator performance |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160220 |