SU536420A1

SU536420A1 - Method for changing measurement ranges of two-beam compensation analyzers

Info

Publication number: SU536420A1
Application number: SU1993482A
Authority: SU
Inventors: Василий Васильевич Пухонин; Юрий Михайлович Колпаков
Original assignee: Предприятие П/Я В-8296
Priority date: 1974-02-08
Filing date: 1974-02-08
Publication date: 1976-11-25

Description

компенсационной заслонки (замены компен сационной заслонки), либо за счет изменени передаточного отношени системы г г узла компенсации. Однако как при замене рабочих кювет и компенсационных заслонок, так и при пе ренастройке системы т г узла компенсации , изменение диапазона измерени вл етс трудоемким и длительным процессом Известно, что стабильные показани фотометрических анализаторов можно получить лишь после необходимого прогрева прибора, который протекает обычно несколько часов. Замена рабочей кюветы, компенсапионной заслонки и перенастройка системы г г производитс лишь при открытом приборе , что, в конечном счете, требует мно го времени, К тому же корректировка диапазона измерени не всегда может быть проведена с необходимой точностью из-за температурных погрешностей. Цель изобретени - сокрашение времени настройки. Достигаетс это благодар тому, что изменение диапазона измерени осуществл ют путем изменени площади светового потока в компенсационном канале путем, например, перемеш;ени дополнительной заслонки в компенсационном канале. Перемещение дополнительной заслонки в световом потоке можно производить при закрытом приборе. На чертеже дана схема устройства дл осуществлени способа. Устройство содерж излучатель 1, обтюратор 2, фильтровые кю веты 3, рабочую кювету 4, сравнител ную кювету 5, корректирующую заслонку 6, компенсационную заслонку 7, ну левую заслонку 8, приемник излучени 9, усилитель 10, реверсивный двигатель с кулачком 11 и регистрирующий прибор 12, Два световых потока, выход щие из блока излучател 1, перекрываютс обтюратором 2, после чего проход т двум параллельными пучками через фильтровую 3, рабочую 4 и сравнительную S кюветы, С приемника излучени 9 сигнал на усилитель 10 поступает только в том случае если световые потоки, прошедшие черев рабочую 4 и сравнительную 5 кюветы, не равны между собой, С усилител 1О сигнал поступает на реверсивный двигатель 11, который с помощью кулачка и системы т г перемещает компенсационную заслонку до тех пор, пока световые потоки по обеим каналам не выравн ютс . Реверсивный двигатель 11 через реохорд св зан с регистрирующим прибором 1 Дл установлени нулевых показаний служит нулева заслонка 8, При изменении со временем значений параметров измерительной схемы компенсационного оптико-акустического газоанализатора относительное изменение диапазона измерени (при выставленных нулевых показани х) определит выражение (FV, , мсгкс 2,7W,ap(i-F) J где мАкс - показани прибора, соответствуюш:ие максимальному содержанию анализируемого компонента в рабочей кювете; - эквивалентна толщина измep evIOгo компонента газовой смеси в рабочей кювете; NX/i - эквивалентна толщина мешаю0iero газа в фильтровой кювете; V - эквивалентна толщина измер емого компонента в приемной камере лучеприемника; Р - отношение величины сигнала от максимального содержани анализируемого газа в рабочей кювете к величине сигнала от полного потока радиации дл схемы непосредственного отсчета; S - площадь сечени светового потока канала компенсационной заслонки; О - интегральна чувствительность приемника; д - символ, обозначающий изменени соответствующих параметров, которые могут возникнуть при эксплуатации прибора; А 5 изменение площади сечени светового потока канала компенсационной заслонки за счет попадани черной гр зи в рабочую кювету. Изменение диапазона измерени прибора предложенным способом производ т следующим образом. Сначала через рабочую кювету 4 пропускают инертный газ, не поглощающий излучение в рабочей области спектра (азот, аргон и т.п.). Если при этом окажетс , что нулевые показани прибора изменились, их восстанавливают с помощью нулевой заслонки 8, Затем через рабочую кювету 4 пропускают газовую смесь, соответствующую максимальному содержанию определ емого компонента в анализируемой смеси . Если показани прибора не соответствуют концентрации определ емого компонента в анализируемой смеси, производ т изменение площади сечени S канала компенсационной заслонки с помощью корректирующей заслонки 6 до тех пор, пока не будет выполнено условиеcompensation valve (replacement of the compensation valve), or by changing the gear ratio of the system g g of the compensation node. However, both when replacing the working cuvettes and compensating dampers, and when re-setting the system by the compensation node, the measurement range is a laborious and time-consuming process. It is known that stable readings of photometric analyzers can be obtained only after the necessary heating of the instrument, which usually takes several hours. . Replacing the working cell, the compensation valve and reconfiguring the rg system is done only with the instrument open, which ultimately requires a lot of time. In addition, the measurement range adjustment cannot always be carried out with the necessary accuracy due to temperature errors. The purpose of the invention is to reduce the setting time. This is achieved by changing the measurement range by changing the area of the light flux in the compensation channel by, for example, mixing an additional flap in the compensation channel. Moving an additional flap in the light flux can be performed with the instrument closed. In the drawing, a diagram of an apparatus for carrying out the method. The device contains emitter 1, obturator 2, filter cells 3, working cell 4, comparative cell 5, correction valve 6, compensation valve 7, left-side valve 8, radiation receiver 9, amplifier 10, reversing motor with cam 11 and registering device 12. Two luminous fluxes coming out of the emitter unit 1 are blocked by the obturator 2, after which two parallel beams pass through the filter 3, operating 4 and comparative S cuvette. From the radiation receiver 9 the signal to the amplifier 10 comes only if the light Marketing flows that have passed through working 4 and comparative 5 cuvettes are not equal to each other. From amplifier 1O, the signal goes to a reversing motor 11, which with the help of a cam and a system of tg moves the compensation valve until the light fluxes through both channels equalize are. The reversing motor 11 is connected via a reohord with a registering device 1 To establish zero readings, the zero valve 8 serves. When the values of the parameters of the measuring circuit of the compensation optoacoustic gas analyzer change with time, the relative change of the measuring range (at the set zero readings) will determine the expression msgs 2.7W, ap (iF) J where max is the instrument reading, corresponding to the maximum content of the analyzed component in the working cell; is equivalent to the thickness measured NX / i - equivalent to the thickness of the gas in the filter cuvette; V - equivalent to the thickness of the measured component in the receiving chamber of the receiver; P - the ratio of the signal from the maximum content of the analyzed gas in the working cuvette to the signal from the total flow radiation for a direct reference circuit; S is the cross-sectional area of the luminous flux of the compensation-damper channel; O is the integral sensitivity of the receiver; d - symbol denoting changes in the relevant parameters that may occur during operation of the device; A 5 changes the cross-sectional area of the luminous flux of the compensating damper channel due to black ingestion in the working cell. The change in the measuring range of the instrument by the proposed method is carried out as follows. First, an inert gas is passed through the working cell 4, which does not absorb radiation in the working spectral region (nitrogen, argon, etc.). If it turns out that the zero readings of the device have changed, they are restored with the help of the zero flap 8. Then the gas mixture corresponding to the maximum content of the component to be determined in the analyzed mixture is passed through the working cell 4. If the readings of the instrument do not correspond to the concentration of the component being determined in the analyzed mixture, the cross-sectional area S of the compensating damper channel is changed using the correction damper 6 until the condition

,, д54/5, ,,, d54 / 5,

Д5, D5,

где лэ произведенное корректирующей заслонкой изменение площади сечени светового канала. Затем через рабочую кювету 4 повторно пропускают инертный газ н с помощью нулевой заслонки 8 восстанавливают возникшие изменени нулевых показаний прибора .where is the change in the cross sectional area of the light channel produced by the corrective valve. Then through the working cuvette 4 the inert gas is repeatedly passed through with the help of the zero flap 8 and the resulting changes in the zero readings of the instrument are restored.

Предложенный способ проверен экспериментально в лабораторных услови х с положительным результатом на р де компенсационных оптико-акустических газоанализаторов , например, с начальным диапазоном измерени 5 об.% окиси углерода. При использовании корректирующей заслонки (не мен компенсационной заслонки) легко достигнуты диапазоны измерени 2,5 об.% окиси углерода и 10 об.% окиси углерода, причем за короткие промежутки времени (в течение нескольких минут) при закрытом датчике прибора.The proposed method was tested experimentally in the laboratory with a positive result on a number of compensatory optoacoustic gas analyzers, for example, with an initial measuring range of 5% by volume of carbon monoxide. When using a corrective valve (not a compensating valve), the measuring ranges of 2.5 vol.% Carbon monoxide and 10 vol.% Carbon monoxide are easily achieved, and for short periods of time (within a few minutes) with the instrument's sensor closed.

Предлагаемый способ изменени диапазона измерени двухлучевых фотометрических анализаторов с оптической компенсацией значительно сокращает непроизводительные простои прибора, сокращает врем корректировки диапазона измерени , расходование контрольных газовых смесей.The proposed method of changing the measurement range of two-beam photometric analyzers with optical compensation significantly reduces the unproductive downtime of the device, shortens the time required for adjusting the measuring range, and consumes control gas mixtures.

позвол ет повысить точность корректиров- ки диапазона измерени .allows to increase the accuracy of the measurement range adjustment.

Claims

1. Kagan, M. B. Sat. Automation of chemical production, NIITEKHIM, M., 1959, № 1, p. 17.

2. Pechnikov EK and others. Sat. Automatic gas analyzers, TsINTIEPiP, M., 1961, p. 261.

3. Greenshtein MM and others. Photovoltaic concentrameters, Izd.Mashinostroenie M., 1966, p. 91.

4. Puhonin V.V. Sat. Automation of chemical production, NIITEKHIM, M, 1968, p. 75 (prototype).

/