SU1354074A1 - Method and device for measuring components of gas mixtures - Google Patents
Method and device for measuring components of gas mixtures Download PDFInfo
- Publication number
- SU1354074A1 SU1354074A1 SU864017884A SU4017884A SU1354074A1 SU 1354074 A1 SU1354074 A1 SU 1354074A1 SU 864017884 A SU864017884 A SU 864017884A SU 4017884 A SU4017884 A SU 4017884A SU 1354074 A1 SU1354074 A1 SU 1354074A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- gas
- output
- input
- inputs
- outputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к технике измерений компонентов газовых смесей (ГС) с использованием газоанализатора (ГА). Цель изобретени - повышение производительности измерений. Мгновенные значени сигналов ГА от реперной и от анализируемой ГС фиксируют через равные интервалы времени только в процессе нарастани этих сиг- налов. Предварительно регистрируют сигнал ГА от нулевого газа в установившемс процессе. Устройство позвол ет с высокой производительностью и точностью автоматически производить измерение концентрации компонентов ГС. Баллоны 5-7 с ГС соединены с общей газовой магистралью (ОГМ) через i (Л оо СП 4 о 4The invention relates to a technique for measuring components of gas mixtures (HS) using a gas analyzer (GA). The purpose of the invention is to increase the measurement performance. The instantaneous values of HA signals from the reference and from the analyzed HS are fixed at equal intervals of time only during the growth of these signals. Pre-register the signal HA from the zero gas in the established process. The device allows, with high performance and accuracy, to automatically measure the concentration of components of the HS. Cylinders 5-7 with GS connected to the common gas line (OGM) through i (L oo JV 4 about 4
Description
трехходовые электроуправл емые клапаны (ЭК) 1-3. ОГМ подключена через трехходовый ЭК 4, регул тор рахода 8 - к входу ГА, Третьи каналы всех ЭК, два электрических входа каждого из которых присоединены к блоку переключени клапанов, соединены с атмосферой . Это позвол ет продувать ОГМ и объемы от ЭК до ОГМ той ГС, котора затем подаетс на вход ГА. Это обеспечивает одинаковый характер нарастани сигналов ГА от раперной и от анализируемой ГС, что позвол ет судить о концентрации по измерени м мгновенных значений сигналов при их нарастании. Генератор 10 импульсов.three-way electrically controlled valves (EC) 1-3. OGM is connected via a three-way EC 4, regulator of flow 8 - to the GA input. Third channels of all EC, two electrical inputs of each of which are connected to the valve switching unit, are connected to the atmosphere. This allows the BGM to be purged and the volumes from the BG to the BGM of the HS, which is then fed to the GA input. This provides the same pattern of increase in HA signals from rapper and from the analyzed HS, which allows to judge the concentration by measurements of the instantaneous values of the signals during their rise. 10 pulse generator.
1one
Изобретение относитс к аналитической технике и может быть использовано в автоматизированных системах измерени .концентрации газов, в частности в метрологии, дл аттестации поверочных газовых смесей.The invention relates to an analytical technique and can be used in automated measurement systems for gas concentrations, in particular in metrology, for the certification of calibration gas mixtures.
Цель изобретени - повышение производительности , точности и уровн автоматизации измерений.The purpose of the invention is to improve the performance, accuracy and level of automation of measurements.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.
Устройство содержит электроуправл емые клапаны 1-3, установленные на лини х подачи газов из баллонов соответственно с нулевым газом, репер- ной газовой смесью и анализрфуемыми газовыми смес ми в общую газовую магистраль , электроуправл емый клапан 4, установленный на выходе общей газовой магистрали, баллоны 5 с нулевы газом, 6 с реперной газовой смесью и 7 с анализируемыми газовыми смес ми , регул тор 8 расхода, газоанализатор 9, генератор 10 импульсов,анало The device contains electrically controlled valves 1–3 installed on gas supply lines from cylinders with zero gas, a reference gas mixture and gas analysis mixtures to the common gas line, electrically controlled valve 4 installed at the outlet of the common gas line, cylinders 5 with zero gas, 6 with a reference gas mixture and 7 with analyzed gas mixtures, a flow controller 8, a gas analyzer 9, a generator of 10 pulses, analog
го-цифровой преобразователь 11 (АЦП) блок 12 переключени клапанов, блок 13 управлени , запоминающее устройство 14 (ЗУ), блок 15 определени установившихс значений, блок 16 вычислени концентрации, блок 17 опре- делени достоверности измерений и устройство 18 ввода-вывода.a go-to-digital converter 11 (ADC) valve switching unit 12, control unit 13, memory 14 (memory), set value determination unit 15, concentration calculation unit 16, measurement accuracy determination unit 17, and input / output device 18.
Электроуправл емые клапаны 1-3 установлены на лини х подачи газовControl valves 1-3 are installed on the gas supply lines.
аналого-цифровой преобразователь 11 и запоминающее устройство 14 позвол ют фиксировать мгновенные значени сигналов через равные интервалы времени. Блок 15 определени установившихс значений позвол ет регистрировать сигнал от нулевого газа в установившемс процессе. BrfoK 16 вычислени концентрации , блок определени достоверности измерений 17 и устройство 18 ввода-вывода позвол ют определить концентрацию с заданной надежностью и сооб|дить результаты оператору .Очередность работы блоков устройства обеспечивает блок 13 управлени . 2 с.п. ф-лы, 1 ил.A / D converter 11 and memory 14 allow the instantaneous values of the signals to be recorded at regular intervals. The setpoint determination unit 15 allows the signal from the zero gas to be recorded in the steady state process. The BrfoK 16 concentration calculation, the measurement determination block 17 and the I / O device 18 allow determining the concentration with a given reliability and communicating the results to the operator. The control block 13 ensures the priority of operation of the device blocks. 2 sec. f-ly, 1 ill.
00
5 five
КTO
из баллонов 5-7 в общую газовую магистраль , клапан 4 установлен между выходом общей газовой магистрали и входом регул тора 8, выход которого .соединен газовой линией с входом газоанализатора 9. Все клапаны выполнены трехходовыми, их третьи газовые каналы соединены с атмосферой, а первые и вторые электрические входы подключены к выходам блока 12, вход которого присоединен к восьмому выходу блока 13, шестой и седьмой входы и выходы которого подключены соответственно к первому выходу и входу АЦП 11 и выходу и входу генератора 10. Первый , второй, третий и четвертый входы и выходы блока 13 присоединены к первым выходам и входам соответственно устройства 18, блока 17, блока 16 и блока 15, вторые входы и выходы которых подключены соответственно к первым , вторым, третьим и четвертым выходам и входам ЗУ 14, П тый вход и выход последнего присоединены к п - тому выходу и входу блока 13, шестой вход подключен к второму выходу преобразовател 11, второй вход которого присоединен к электрическому выходу газоанализатора .9.from cylinders 5-7 to the common gas line, valve 4 is installed between the common gas line outlet and the regulator 8 inlet, the output of which is connected by a gas line to the gas analyzer inlet 9. All valves are three-way, their third gas channels are connected to the atmosphere, and the first and the second electrical inputs are connected to the outputs of block 12, the input of which is connected to the eighth output of block 13, the sixth and seventh inputs and outputs of which are connected respectively to the first output and input of the ADC 11 and the output and input of the generator 10. First, second, The third and fourth inputs and outputs of the block 13 are connected to the first outputs and inputs of the device 18, block 17, block 16 and block 15, respectively, the second inputs and outputs of which are connected to the first, second, third and fourth outputs and inputs of the memory 14, Fth the input and output of the latter are connected to the p - that output and the input of the unit 13, the sixth input is connected to the second output of the converter 11, the second input of which is connected to the electrical output of the gas analyzer .9.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
При автоматической аттестации га- .зовых смесей аттестаци i-й (1 1,2, 3,..., п) смеси состоит из m цикловDuring the automatic certification of gas mixtures, the certification of the i-th (1 1,2, 3, ..., n) mixture consists of m cycles
3П54074 3P54074
аттестации. Каждый j-й (j 1,2,.,., дов (комбинаций сигналов) с второгоcertification Every j-th (j 1,2,.,., Dots (combinations of signals) from the second
т) цикл аттестации включает последовательную подачу на вход; газоанализатора 9 нулевого газа, реперной газовой смеси, нулевого газа и аттестуевыхода устройства 1b на первый вход ЗУ 14.m) the certification cycle includes a sequential flow to the input; gas analyzer 9 zero gas, the reference gas mixture, zero gas and certificate of the device 1b to the first input of the memory 14.
Работу устройства начинает оператор путем подачи с первого выхода устройства 18 на первый вход блока 13 кода начального пуска. Получив этот код, блок 13 производит продувку общей газовой магистрали нулевым газом. Дл этого с седьмого выхода блока 13 на вход генератора 10 подаетс сигнал запуска, а по восьмому выходу блока 13 подаетс код на вход блока 12. При этом с выхода генерато ра 10 на седьмой вход блока 13 начинают поступать импульсы, а на выхода блока 12, предназначенного дл согла совани уровн сигналов блока 13 с напр жением питани клапанов, по вл етс така комбинаци напр жений, котора обеспечивает продувку общей газовой магистрали нулевым газом.Напр жение подаетс на первый вход кла пана 1 и на вторые входы остальных клапанов, при этом нулевой газ проходит из баллона 5 через клапан 1 в общую газовую магистраль, а из нее - параллельно через все остальные клапаны в атмосферу. Продувка осуществл етс до тех пор, пока число импуль сов, поступаюш 1х с выхода генератора 10 на седьмой вход блока 1, не достигнет N,The operation of the device begins by the operator by filing with the first output of the device 18 to the first input of block 13 of the initial start code. After receiving this code, unit 13 purges the common gas line with zero gas. For this, from the seventh output of block 13 to the input of generator 10 a start signal is given, and the eighth output of block 13 is given a code to the input of block 12. At the same time, from the output of generator 10 to the seventh input of block 13 pulses start to flow, and to the output of block 12, the voltage level of the block 13 with the valve supply voltage is such a combination that provides a common gas purge with zero gas. The voltage is applied to the first input of valve 1 and to the second inputs of the other valves, while zero This gas passes from cylinder 5 through valve 1 to the common gas line, and from there - in parallel through all other valves to the atmosphere. Purging is carried out until the number of pulses received by 1x from the output of the generator 10 to the seventh input of unit 1 reaches N
мои газовой смеси, причем перед подачей каждого газа на вход газоанализатора производитс продувка этим газом общей газовой магистрали, а во врем подачи - измерение и запоминание мгновенных значений сигнала на выходе газоанализатора. Сигнал от нулевого газа фиксируетс до тех пор, пока не будет определено его установившеес значение, а измерение и запоминание мгновенных значений сигнала от реперной и от аттестуемой смесей производитс до тех пор, пока не будет набрано заранее заданное число этих значений.my gas mixture, and before supplying each gas to the inlet of the gas analyzer, the gas is purged with a common gas line, and during the supply, the instantaneous values of the signal at the gas analyzer output are measured and stored. The signal from the zero gas is fixed until its steady value is determined, and the instantaneous values of the signal from the reference and attestable mixtures are measured and stored until a predetermined number of these values are typed.
После регистрации сигнала от аттестуемой газовой смеси в каждом цикле вычисл етс концентраци компонента в этой смеси (по результатам измерений мгновенных значений сигналов при их нарастании от реперной и от аттестуемой газовых смесей), а затем производитс определение достоверности результатов, полученных в J-M цикле при аттестации i-й газовой смеси. Если результатам аттестации можно довер ть, они сообщаютс оператору , и устройство переходит к аттестации (1+1)-й газовой смеси, в противном случае производитс (з+1)-й цикл аттестации i-й газовой смеси. Работа устройства продолжаетс ,пока не окончитс аттестаци последней газовой смеси.After the signal from the certified gas mixture is recorded in each cycle, the concentration of the component in this mixture is calculated (based on the measurement results of the instantaneous values of the signals when they increase from the reference and from the certified gas mixtures), and then the reliability of the results obtained in the JM cycle is determined at certification i gas mixture If the certification results can be trusted, they are communicated to the operator, and the device proceeds to the certification of the (1 + 1) -th gas mixture, otherwise the (i + 1) -th certification cycle of the i-th gas mixture is performed. The operation of the device continues until the certification of the last gas mixture is completed.
В ЗУ 14 запоминаютс следующие данные: N - врем продувки общей газовой магистрали в единицах числа импульсов, N, - число измерений в серии значений сигнала от нулевого газа, , - порог среднеквадратичес- кого отклонени (СКО) измерений на нулевом газе, N - число измерений мгновенных значений сигнала от реперной и от аттестуемой газовых смесей, Р и i - соответственно порог доверительной веро тности и порог доверительного интервала аттестации, Ср- концентраци анализируемого компонента в реперной газовой смеси, а также хран тс стандартные значени критери Стьюдента б дл различных значений Р (в виде таблицы).Оператор может изменить данные путем подачи коThe following data is stored in the memory 14: N is the total gas line purging time in units of the number of pulses, N is the number of measurements in a series of signal values from the zero gas, is the standard deviation threshold (RMS) of measurements on zero gas, N is the number measurements of the instantaneous values of the signal from the reference and from the certified gas mixtures, P and i, respectively, the threshold of the confidence probability and the threshold of the confidence interval of certification, Cf is the concentration of the analyzed component in the reference gas mixture, and also store standard values audio Student criterion used for different values of P (as a table), the operator can change the data by supplying to
выхода устройства 1b на первый вход ЗУ 14.output device 1b to the first input of the memory 14.
Работу устройства начинает оператор путем подачи с первого выхода устройства 18 на первый вход блока 13 кода начального пуска. Получив этот код, блок 13 производит продувку общей газовой магистрали нулевым газом. Дл этого с седьмого выхода блока 13 на вход генератора 10 подаетс сигнал запуска, а по восьмому выходу блока 13 подаетс код на вход блока 12. При этом с выхода генератора 10 на седьмой вход блока 13 начинают поступать импульсы, а на выходах блока 12, предназначенного дл согласовани уровн сигналов блока 13 с напр жением питани клапанов, по вл етс така комбинаци напр жений, котора обеспечивает продувку общей газовой магистрали нулевым газом.Напр жение подаетс на первый вход клапана 1 и на вторые входы остальных клапанов, при этом нулевой газ про- ходит из баллона 5 через клапан 1 в общую газовую магистраль, а из нее - параллельно через все остальные клапаны в атмосферу. Продувка осуществл етс до тех пор, пока число импульсов , поступаюш 1х с выхода генератора 10 на седьмой вход блока 1, не достигнет N,The operation of the device begins by the operator by filing with the first output of the device 18 to the first input of block 13 of the initial start code. After receiving this code, unit 13 purges the common gas line with zero gas. To do this, from the seventh output of block 13 to the input of generator 10 a start signal is given, and the eighth output of block 13 is given a code to the input of block 12. At the same time, from the output of generator 10 to the seventh input of block 13 pulses start to flow, and at the outputs of block 12 designed To match the signal level of the unit 13 with the valve supply voltage, a voltage combination appears that provides a common gas purge with zero gas. The voltage is applied to the first input of valve 1 and to the second inputs of the other valves, while zero minutes pro- gas goes from the tank 5 through the valve 1 in a common gas line, and from it - in parallel through all other valves to the atmosphere. Purging is carried out until the number of pulses coming 1x from the output of the generator 10 to the seventh input of unit 1 reaches N,
После этого начинаютс подача нулевого газа на вход газоанализатора 9 и фиксирование выходного сигнала газоанализатора . При поступлении No-го импульса с выхода генератора 10 на седьмой вход блока 13 последний переAfter that, the supply of zero gas to the input of the gas analyzer 9 and the recording of the gas analyzer output signal begin. Upon receipt of the No-th pulse from the output of the generator 10 to the seventh input of block 13, the last trans
дает на вход блока 12 код, в результате которого с его выходов на перт вые входы клапанов 1 и 4 поступает напр жение питани , а все остальные 5 входы клапанов обесточиваютс . При этом нулевой газ из баллона 5 через клапан 1, общую газовую магистраль, клапан 4 и регул тор 8 поступает на вход газоанализатора 9. Одновременно по шестому выходу блока 13 вырабатываетс импульс на первый вход АЦП 11, который запускает его. При этом выходной сигнал газоанализатора 9, поступающий на второй вход АЦП 11, преобразуетс им в цифровой код, и по окончании преобразовани с первого выхода АЦП 1J поступает импульс готовности на шестой вход блока 13,получив который, последний вырабатываетsupplies the input of block 12 with a code as a result of which from its outputs the first inputs of valves 1 and 4 receive the supply voltage, and all the other 5 inputs of the valves are de-energized. At the same time, zero gas from cylinder 5 through valve 1, common gas line, valve 4 and regulator 8 is fed to the inlet of gas analyzer 9. At the same time, the sixth output of unit 13 generates a pulse to the first input of ADC 11, which starts it. At the same time, the output signal of the gas analyzer 9, which enters the second input of the ADC 11, is converted into a digital code by it, and after the conversion is completed, the readiness pulse from the first output of the ADC 1J is sent to the sixth input of the block 13, which, the latter produces
00
5five
13540741354074
код по п тому выходу на п тый входcode at the fifth output of the fifth input
По истечении времени продувки N (в масштабе времени, задаваемом генератором 10) осуществл ютс подача реперной газовой смеси на вход газоанализатора 9 и фиксирование мгновенных значений выходного сигнала газоанализатора от реперной газовой смеси при нарастании этого сигнала. При от генератора 10 блок 13 снова запус- ю этом происход т такие же операции кает АЦП 11 и, получив импульс готов- как и при аналогичной работе с нуле- ности, передает код по п тому входу вым газом. Отличие только в том, что ЗУ 14 на запоминание второго мгновен- напр жение с выходов блока 12 подает- ного значени выходного сигнала газо- с на первые входы клапанов 2 и 4, анализатора 9 во второй чейке пам ти 15 а фиксирование выходного сигнала гаЗУ 14. Получив этот код, ЗУ 14 принимает цифровой код, поступающий на его шестой вход с второго выхода АЦП 11, и запоминает его в первой чейке, отведенной дл хранени мгновенных значений сигнала от нулевого газа. При поступлении следующего импульсаUpon expiration of the N purge time (on the time scale specified by generator 10), the reference gas mixture is fed to the gas analyzer input 9 and the instantaneous values of the gas analyzer output signal from the reference gas mixture are recorded when this signal increases. When from generator 10, block 13 again starts this, the same operations occur for ADC 11 and, having received a pulse ready, as in the similar operation from scratch, transmits the code on the fifth input to the gas. The only difference is that the memory 14 for storing the second instantaneous voltage from the outputs of the block 12 supplies the value of the gas output signal to the first inputs of valves 2 and 4, the analyzer 9 in the second memory cell 15 and fixing the output signal of the GAS 14 Having received this code, the memory unit 14 receives a digital code arriving at its sixth input from the second output of the A / D converter 11, and stores it in the first cell allocated for storing the instantaneous values of the signal from zero gas. When the next pulse arrives
ЗУ 14 и так далее до тех пор, пока не зафиксируетс N, измерений на нулевом газе.Memory 14 and so on until N fixes on zero gas.
Затем производитс определение установившегос значени сигнала от нулевого газа. После подачи кода по п тому входу ЗУ 14 на запоминание N,-ro измерени посылаетс сигнал с четвертого выхода блока 13 на первый вход блока 15, в результате чего по- .следний запускаетс и вычисл ет среднее значение Ug, измерений на нулевом газе и CKOS g, этих измерений (данные поступают с четвертого выхода ЗУ 14 на второй вход блока 15). Закончив вычислени , блок 15 передает величину Up, по второму выходу на четвертый вход ЗУ 14, где она запоминаетс , а затем провер ет выполнение услови A determination is then made of the steady-state value of the signal from the zero gas. After supplying the code, the signal from the fourth output of block 13 to the first input of block 15 is sent to the first input of memory 14 for storing N, -ro measurement, as a result of which the latter starts up and calculates the average value of Ug, measurements on zero gas and CKOS g, of these measurements (data come from the fourth output of memory 14 to the second input of unit 15). After completing the calculation, block 15 transmits the value Up, on the second output to the fourth input of the memory 14, where it is stored, and then checks the fulfillment of the condition
0,-.. (1)0, - .. (1)
Если это условие выполн етс ,установившеес значение сигнала от нулевого газа определено (оно равно Ь ,), и система начинает производить продувку общей газовой магистрали реперной газовой смесью. В противном случае блок 15 вырабатывает по первому выходу на четвертый вход блока 13 код в результате которого по приходу им- пульса от генератора 10 на седьмой вход блока. 13 начинаетс фиксирование новой серии из N, значений, а заIf this condition is met, the steady-state value of the signal from the zero gas is determined (it is equal to b,), and the system begins to purge the common gas line with a reference gas mixture. Otherwise, unit 15 generates, on the first output to the fourth input of unit 13, a code that results in the arrival of a pulse from the generator 10 to the seventh input of the unit. 13 begins recording a new series of N values, and
ЗУ 14, вл ютс реализаци ми п ного процесса, протекающего в тельном канале, передаточную фMemory 14, are implementations of the pn process flowing in the separate channel, the transmission f
W(P) W (P)
Ст,р+1)(т., р + 1)-...(т,St, p + 1) (m., P + 1) -... (t,
тем снова определ етс среднее значение из новой серии измерений на нуле- go о горого можно записать в виде вом газе, СКО и так далее до тех пор.. the mean value of the new series of measurements to zero of the high is again determined, can be written in the form of fresh gas, standard deviation and so on until then.
. 4пока условие (1) не выполнитс . . 4, condition (1) is not fulfilled.
Продувка общей газовой магистрали реперной газовой смесью производитс аналогично продувке нулевым газом. gg Отличие в том, что напр жение с выходов блока 12 подаетс на первый вход клапана 2 и на вторые входы всех остальных клапанов.Purging the common gas line with a reference gas mixture is performed in the same way as a zero gas purge. gg The difference is that the voltage from the outputs of unit 12 is applied to the first input of valve 2 and to the second inputs of all other valves.
коэффициент передачи и тельного канала;transmission coefficient and body channel;
где gwhere g
Т Т 1 г T T 1 g
...Т| - посто нные времени, с.... T | - constant time, s.
Процесс нарастани сигнала ходе газоанализатора 9 при нулThe process of increasing the signal during the gas analyzer 9 at zero
зоанализатора 9 производитс до тех пор, пока в ЗУ 14 не запомнитс N измерений Up(K 1,2,3,...,Nj) мгновенных значений сигнала от репернойanalyzer 9 is made until memory N 14 measures Up (K 1,2,3, ..., Nj) the instantaneous values of the signal from the reference
газовой смеси в процессе нарастани этого сигнала от уровн и,,, до установившегос уровн .gas mixture in the process of increasing this signal from the level and ,,, to the steady state.
После этого осуществл ютс втора в цикле продувка общей газовой магистрали нулевым газом, подача его на вход газоанализатора 9, регистраци серий из N, измерений выходного сигнала газоанализатора и определение установившегос значени этогоAfter this, the common gas line is secondly purged with a zero gas, fed to the input of the gas analyzer 9, recording a series of N, measuring the output signal of the gas analyzer and determining the steady-state value of this
сигнала до тех пор, пока это значение Ug не запомнитс в ЗУ 14 (при выполнении услови-- (1). Работа при этом не отличаетс от указанной. Затем производ тс продувка общей газовой магистрали аттестуемой газовой смесью, подача ее на вход газоанализатора 9 и фиксирование N измерений и (К 1,2,3,,..,Ьр мгновенных значений сигнала от аттестуемой газовой смеси в процессе нарастани этого сигнала от уровн Ug до установившегос уровн . При этом последователь- ность работы така же как и при фиксировании сигнала от реперной газовой смеси.signal until this value Ug is memorized in memory 14 (if the condition is met (1). The operation does not differ from the indicated one. Then the common gas line is purged with a certified gas mixture, supplied to the gas analyzer input 9 and fixing N measurements and (K 1,2,3 ,, .., Lр instantaneous values of the signal from the gas mixture being certified in the process of increasing this signal from the level Ug to the steady-state level. In this case, the sequence of operation is the same as reference gas mixture.
Измерени U.., и U , записанные вMeasurements U .., and U, recorded in
ЗУ 14, вл ютс реализаци ми переходного процесса, протекающего в измерительном канале, передаточную функциюMemory 14, are implementations of the transient process flowing in the measuring channel, the transfer function
о горого можно записать в виде . About the mountain can be written in the form.
W(P) W (P)
Ст,р+1)(т., р + 1)-...(т,р + 0St, p + 1) (m., P + 1) -... (t, p + 0
орого можно записать в виде . orogo can be written as.
4; (2) four; (2)
коэффициент передачи измерительного канала;transmission coefficient of the measuring channel;
где gwhere g
Т Т 1 г T T 1 g
...Т| - посто нные времени, с.... T | - constant time, s.
Процесс нарастани сигнала на выходе газоанализатора 9 при нулевыхThe process of increasing the signal at the output of the gas analyzer 9 at zero
7135407471354074
начальных услови х (что имеет место при подаче на вход реперной или аттестуемой газовой смеси после нулевого газа) можно описать функцией видаinitial conditions (which occurs when the input or reference gas mixture after the zero gas is supplied to the input) can be described by the function
U(t)f(T,,T,...,Tjt). С + и, где U(t)U (t) f (T ,, T, ..., Tjt). C + and where U (t)
(3)(3)
f(T,,Ti,..f (t ,, ti, ..
напр жение на выходе газоанализатора;voltage at the outlet of the gas analyzer;
С - концентраци анализируемого компонента газовой смеси;C is the concentration of the analyzed component of the gas mixture;
UQ - напр жение на выходе газоанализатора при С 0; ,T(t) - функци времени, завис ща от посто нных Т, , Tj,.. .,Т|, например, при она имеет видUQ is the voltage at the outlet of the gas analyzer at C 0; , T (t) is a function of time, depending on the constants T,, Tj, ..., T |, for example, when it has the form
f(T.,T,,t) -Ml:fliMliA (4)f (T., T ,, t) -Ml: fliMliA (4)
i 4 1 2i 4 1 2
Таким образом, дл измерений и„ можно записатьThus, for measurements and „can be recorded
где t, .t,.. . ,t, - моменты времени фиксировани измерений, отсчитываемые от момента подачи газовой смеси на вход газоанализатора 9.where t, .t, ... , t, are the time points of measurement fixation, measured from the moment of supplying the gas mixture to the input of the gas analyzer 9.
Дл измерений U, справедливы соотношени For U measurements,
ид,(т,,,,t,) . 2С,-;+ и,,;id, (t ,,,, t,). 2C, -; + and;
Ui,f(T,,TjT.t) -t- U,;Ui, f (T ,, TjT.t) -t- U ,;
(Т, ,Т,. . . ,T,,t,) . e Cij «- Uo , (T, T, ..., T ,, t,). e Cij "- Uo,
где Cj - концентраци анализируемо- го компонента в i-й газовой смеси, оцениваема в J-M цикле аттестации. Перенос величины UQ, и UQ в левыеwhere Cj is the concentration of the analyzed component in the i-th gas mixture, estimated in the J-M certification cycle. Transferring UQ and UQ to the left
части уравнений (5) и (6) и поделивparts of equations (5) and (6) and dividing
(6) на (5), можно получить(6) to (5), you can get
(Up,-Uo, ); (Up, -Uo,);
U r-Uo2. -r (, );U r-Uo2. -r (,);
Оог § Oog §
(UpM,- и„ )(UpM, - and „)
Решением системы уравнений (7) методом наименьших квадратов относиCiBy solving the system of equations (7) with the method of least squares, the rela
10 тельно неизвестного отношени 10 unknown relation
вл етс is
Р R
NINi
К.1K.1
(UAK- UOZ)(UPK- Uo, )(UAK- UOZ) (UPK-Uo,)
,(8),(eight)
1515
.(9).(9)
(4)(four)
„ „
(5)(five)
2020
После подачи кода по п тому входу ЗУ 14 на запоминание последнего измерени мгновенного значени сигнала от аттестуемой газовой смеси блок 13 посылает сигнал с третьего выходаAfter filing the code on the fifth input of the memory unit 14 to store the last measurement of the instantaneous value of the signal from the gas mixture to be certified, the unit 13 sends a signal from the third output
25 на первый вход блока 16. Этим сигналом последний запускаетс и производит вычисление оптимальной по методу наименьших квадратов оценки концентрации С;: по формуле (9) и среднюю25 to the first input of block 16. With this signal, the last one starts and calculates an estimate of the concentration C optimal by the least squares method: according to formula (9) and the average
30 квадратичную погрешность отдельного измерени б . При этом данные (U,30 quadratic error of individual measurement b. The data (U,
иand
лк lx
иand
ркrk
00
, UQ., J Ср) Поступают с треи емые а , UQ., J Cf) Received by the required
оот (6)oot (6)
мо- ов выеnew
ивwillow
7)7)
тьего выхода ЗУ 14 на второй вход блока 16. Величины С;- и б передаютс the second output of memory 14 to the second input of block 16. Values of C; - and b are transmitted
35 с второго выхода блока 16 по третьему выходу ЗУ 14, в котором они запоминаютс .35 from the second output of block 16 to the third output of memory 14, in which they are memorized.
По окончании работы блока 16 по первому его выходу на третий входAt the end of the work of block 16 at its first exit to the third entrance
40 блока 13 посылаетс код, в результате чего последний включает в работу блок 1.7, подава сигнал с второго его выхода на его первый вход. При работе блока 17 определ етс критерий40 of block 13, a code is sent, as a result of which the latter puts into operation block 1.7, sending a signal from its second output to its first input. When block 17 is running, the criterion is determined
45 Стьюдента по данным, хран щимс в ЗУ 14; средней квадратичной погрешности отдельного измерени , порогу дове- .рительного интервала Д , числу измерений N,. Затем, исход из заданного45 Student's data stored in memory 14; the mean square error of the individual measurement, the threshold of the confidence interval D, the number of measurements N ,. Then, the outcome of a given
50 порога доверительной веро тности-Р, находитс стандартное значение критери Стьюдента (по таблице, хран щейс в ЗУ 14). При этом все данные поступают с второго выхода ЗУ 14 на50 threshold confidence probability, P, is the standard value of the student's criterion (according to the table stored in memory 14). In this case, all data comes from the second output of memory 14 to
55 второй вход блока 17. Стандартное и определенное (вычисленное) значени критери Стьюдента сравниваютс по величине. Если стандартно.е больше, результаты данного цикла аттестации55 the second input of block 17. The standard and the determined (calculated) values of the student's criterion are compared in magnitude. If standard.e more, the results of this certification cycle
аннулируютс , при этом с первого выхода &лока 17 на второй вход блока 13 посылаетс код, согласно которому последний начинает следующий цикл аттестации этой же газовой смеси (указанным образом). Если вычисленно значение критери Стьюдента больше или равно стандартному, с первого выхода блока 17 на второй вход блока 13 подаетс код, согласно которому последний включает устройство 18, посыла сигнал с первого выхода на его первый вход. Устройство 18 принимает по второму входу код числа С;: с первого выхода ЗУ 14 и печатает в аттестат на газовую смесь величину С;: выраженную в единицах концентрации. После этого с первого выхода устройства 19 передаетс код на первый вход 20 импульсов, аналого-цифровой -преобразователь , блок управлени , блок определени установившихс значений,блок вычислени концентрации, блок определени достоверности измерений и устройство ввода-вывода, причем все электроуправл емые клапаны выполнены трехходовыми, их третьи газовые каналы соединены с атмосферой, а вторые электрические входы подключены к выходам блока переключени клапанов , вход которого присоединен к восьмому выходу блока управлени , шестой и седьмой входы и выходы которого подключены соответственно к первому выходу и входу аналого-цифрового преобразовател и к выходу и входуare canceled, and a code is sent from the first output & 17 to the second input of block 13, according to which the latter starts the next certification cycle of the same gas mixture (as indicated). If the student's criterion value is greater than or equal to the standard one, from the first output of block 17 to the second input of block 13 a code is sent, according to which the latter turns on device 18, sends a signal from the first output to its first input. The device 18 receives the code C from the second input; from the first output of the memory 14 and prints the value C to the certificate for the gas mixture ;: expressed in units of concentration. Thereafter, from the first output of the device 19, the code is transmitted to the first input of 20 pulses, the analog-digital converter, the control unit, the setpoint determination unit, the concentration calculation unit, the measurement validation unit and the input / output device, all electrically controlled valves being three-way their third gas channels are connected to the atmosphere, and the second electrical inputs are connected to the outputs of the valve switching unit, the input of which is connected to the eighth output of the control unit, the sixth seventh inputs and outputs of which are respectively connected to the first output and input of the analog-digital converter and to the exit and entry
блока 13, в результате чего последний производит первый цикл аттестации (1+1)-й газовой смеси или останавливает работу системы, если все п газовые смеси аттестованы.25unit 13, as a result of which the latter produces the first certification cycle (1 + 1) -th gas mixture or stops the operation of the system if all n gas mixtures are certified.25
Таким образом, изобретение позвол ет увеличить производительность измерений при повьщ1ении точности и уровн автоматизации.Thus, the invention makes it possible to increase the measurement performance while increasing the accuracy and level of automation.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864017884A SU1354074A1 (en) | 1986-11-01 | 1986-11-01 | Method and device for measuring components of gas mixtures |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864017884A SU1354074A1 (en) | 1986-11-01 | 1986-11-01 | Method and device for measuring components of gas mixtures |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1354074A1 true SU1354074A1 (en) | 1987-11-23 |
Family
ID=21220053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864017884A SU1354074A1 (en) | 1986-11-01 | 1986-11-01 | Method and device for measuring components of gas mixtures |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1354074A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2643926C2 (en) * | 2014-07-07 | 2018-02-06 | Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное государственное казенное учреждение "Войсковая часть 68240" | Method of detecting explosives in the air |
-
1986
- 1986-11-01 SU SU864017884A patent/SU1354074A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Метрологическа экспертиза,аттестаци и метрологическое обеспечение аппаратуры, закупленной по лицензионному соглашению дл производства поверочных газовых смесей (НИР). Т.1. Госкомитет СССР по стандартизации, ПНО ПНИИМ им. Д.И. Менделеева. Инв. № 02820062597, Л., 1981, с.136. Перегул Е.А., Горелик Д.О. Инструментальные методы контрол загр знени атмосферы, - Л.: Хими , 1981, с. 281. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2643926C2 (en) * | 2014-07-07 | 2018-02-06 | Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное государственное казенное учреждение "Войсковая часть 68240" | Method of detecting explosives in the air |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2642880B2 (en) | How to calibrate the flow meter | |
DK0629290T3 (en) | Method for determining urea in milk | |
CN110568129B (en) | SCR denitration outlet mixing and zoning flue gas NOx concentration detection system and method thereof | |
AU623183B2 (en) | A process and device for determining temperature with the aid of the internal resistance of a lambda sensor | |
DE102004040455B4 (en) | Continuous mixing for gas analyzer calibration | |
SU1354074A1 (en) | Method and device for measuring components of gas mixtures | |
Koivo et al. | Identification of mathematical models for DO and BOD concentrations in polluted streams from noise corrupted measurements | |
KR101086209B1 (en) | Method for the diagnosis of a catalytic converter which is arranged in an exhaust area of an internal combustion engine and device for carrying out said method | |
US3437461A (en) | Method and apparatus for blending gasolines | |
US9958373B2 (en) | Protocol adaptive computer controlled target-analyte permeation testing instrument | |
SU723438A1 (en) | Gas-analytic system | |
SU1764033A1 (en) | Aircraft navigational aids state testing method | |
Huntley | A primary standard of voltage maintained in solid-state references | |
JPH07238851A (en) | Correcting method for nox sensor and denitration device | |
JPS6021774Y2 (en) | Internal combustion engine fuel supply system | |
US3511980A (en) | Delta road octane computer for controlling the octane quality of a gasoline blend | |
SU1283551A1 (en) | Device for measuring index of thermal lag of thermal converter | |
SU667258A1 (en) | Arrangement for sorting articles according to dimension | |
JPS6410559A (en) | Sample image pattern measuring device | |
JPS5822112Y2 (en) | Dynamic inspection device for measuring hazardous gas concentration in the atmosphere | |
JPS6224157A (en) | Resistance measuring apparatus | |
Wijnen | Guideline for Olfactometric Measurements in The Netherlands Comparison with Western European Guidelines | |
SU1051478A2 (en) | Device for automatic calibration testing of measuring instrument | |
SU1339170A1 (en) | Program control device for electroplating line transfer arms | |
SU1290217A1 (en) | Method of calibration checking of instrument equipment |