SU754357A1 - Device for stabilizing transfer coefficient of gas-analytic measuring channel - Google Patents

Device for stabilizing transfer coefficient of gas-analytic measuring channel Download PDF

Info

Publication number
SU754357A1
SU754357A1 SU772536786A SU2536786A SU754357A1 SU 754357 A1 SU754357 A1 SU 754357A1 SU 772536786 A SU772536786 A SU 772536786A SU 2536786 A SU2536786 A SU 2536786A SU 754357 A1 SU754357 A1 SU 754357A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
gas
output
input
sample preparation
measuring channel
Prior art date
Application number
SU772536786A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Vladislav F Primiskij
Original Assignee
Vnii Analit Priborostr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vnii Analit Priborostr filed Critical Vnii Analit Priborostr
Priority to SU772536786A priority Critical patent/SU754357A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU754357A1 publication Critical patent/SU754357A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Description

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, а именно, к системам автостабилизации коэффициентов передачи измерительных каналов газоаналитических комплексов и может быть использованов различной аппаратуре для анализа газов сложных многокомпонентных смесей возникающих в ходе различных технологических процессов.The invention relates to an analytical instrumentation, namely, to autostabilize the transmission coefficients of the measuring channels of gas-analytical complexes and can be used by various equipment for analyzing gases of complex multicomponent mixtures arising during various technological processes.

Известно устройство для стабилизации коэффициента передачи измерительного канала, где периодически проводят калибровку поверочными газовыми смесями [1].A device is known for stabilizing the transmission coefficient of the measuring channel, where periodically calibration is carried out with calibration gas mixtures [1].

Однако, этот способ недостаточно точен.However, this method is not accurate enough.

Наиболее-близким по технической сущности к изобретению является устройство для стабилизации коэффициента передачи газоаналитического измерительного канала, содержащее последовательно соединенные элементы пробоподготовки, первичный измерительный преобразователь, устройство обработки информации, блок разделения, который своим первым выходом соединен с выходным прибором, а вторым — с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом преобразователя тестового газового сигнала в электрический,The closest in technical essence to the invention is a device for stabilizing the transmission coefficient of a gas-analytical measuring channel, containing serially connected sample preparation elements, a primary measuring transducer, an information processing device, a separation unit that is connected to the output device with its first output and the first input a comparator unit, the second input of which is connected to the output of the test gas signal to electrical converter,

22

вход преобразователя соединен с выходом газового генератора£1].the converter input is connected to the gas generator outlet £ 1].

Недостатком данного устройства является низкая точность измерения.The disadvantage of this device is the low measurement accuracy.

Целью изобретения является повышениеThe aim of the invention is to increase

5 точности измерений. 5 measurement accuracy.

Цель достигается тем, что выход газового генератора соединен со входом первого элемента пробоподготовки.The goal is achieved by the fact that the output of the gas generator is connected to the inlet of the first sample preparation element.

На чертеже приведена блок-схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.

10 Устройство содержит элементы пробоподготовки 1, 2 и 3, первичный измерительный преобразователь (ПИП) 4, устройство 5 обработки информации (УОИ), блок 6 разделения, выходной прибор 7, газовый генератор 8, пневматический клапан 9, преоб1 разователь 10 тестового газового сигнала в электрический (ПТГСЭ), блок 11 сравнения.10 The device contains the elements of sample preparation 1, 2 and 3, primary measuring transducer (PIP) 4, information processing device 5 (PID), separation unit 6, output device 7, gas generator 8, pneumatic valve 9, transducer 1 test gas signal 10 in electrical (ПТГСЭ), block 11 comparison.

Работу устройства рассматривают в двух режимах: до введения тестового газовогоThe operation of the device is considered in two modes: before the introduction of the test gas

20 сигнала и при его введении.20 signal and with its introduction.

Анализируемая газовая смесь, содержащая газовый компонент, на который настроен ПИП 4, с искомой концентрацией χ, (ί)The analyzed gas mixture containing the gas component, which is configured to PIP 4, with the desired concentration χ, (ί)

поступает на первый элемент 1 пробопод754357arrives at the first element 1 sampod754357

готовки, на выходе этого элемента получают сигнал ΚνΧι(ΐ), где Κι — коэффициент передачи первого элемента пробоподготовки. Его наличие обусловлено тем, что при прохождении по этому элементу, физико-химическое свойство газа (магнетизм, оптическая плотность, теплопроводность и т. д.), на котором строится ПИП 4, изменяются, т. е. оно отличается от того, что было в месте взятия пробы.cooking, at the output of this element receive a signal ΚνΧι (ΐ), where Κι is the transfer coefficient of the first sample preparation element. Its presence is due to the fact that when passing through this element, the physicochemical property of gas (magnetism, optical density, thermal conductivity, etc.), on which PIP 4 is built, changes, i.e. it differs from what was in the place of sampling.

На выходе второго и третьего элемента пробоподготовки получают соответственно сигналы вида КгКг'Х ι(4), и Κι*Κζ·Κ3·Χ <(ί), где Ка и Кз — коэффициенты передачи второго и третьего элементов пробоподготовки, их наличие обусловленно теми же причинами, что и Κι.At the output of the second and third sample preparation elements, signals of the form KgKg'X ι (4) and Κι * Κζ · Κ3 · Χ <(ί) receive, respectively, where Ka and Kz are the transfer coefficients of the second and third elements of the sample preparation, their presence is due to the same reasons that Κι.

Таким образом, на вход ПИП 4 поступает газовый компонент с концентрацией не X ι(4), которая имеется в месте отбора пробы (и именно эту концентрацию необходимо измерять), а КгКг-Кз-Х ι(4), т. е. уже имеется погрешность информационного сигнала, обусловленную нарушением представительности газовой пробы элементами пробоподготовки.Thus, the gas component with a concentration of not X ι (4), which is present at the sampling site (and this concentration must be measured), but KgKg-Kz-X ι (4), ie, there is an error in the information signal due to a violation of the representativeness of the gas sample by sample preparation elements.

Сигнал КгКг-Кз-х ι(ί) проходит на ПИП 4 и далее на УОИ 5, на выходах которых имеют соответственно сигналы = = КгКг’Кз’Кл'Х-Ц!) и Υ г = К г К г· К з-К л К5*х ι (4), где Кл и К з — коэффициенты передач ПИП 4 и УОИ 5.The signal KgKg-Ks-x ι (ί) passes on PIP 4 and then on EIP 5, the outputs of which have signals = = KgKg'Kz'Kl'X-C! And Υ g = Kg Kg · Kg, respectively. - K l K5 * x ι (4), where CL and K s are the transmission coefficients of the PIP 4 and WI 5.

Далее сигнал Υ г= К {КгК^КчКз'хЛИ проходит через блок 6 разделения и регистрируется выходным прибором 7.Next, the signal Υ g = K {KgK ^ KchKz'HLI passes through the separation unit 6 and is recorded by the output device 7.

Фактически ПИП 4 измеряет концентрацию не ту, которая была в месте отбора пробы х ι(ί), а ту, которая была у него на входе, т. е. К.КгКз-хДО- Анализируя сигнал. Υζ = К,-КгКз*КхК5-Х1 (4) делают вывод, что для того, чтобы устранить погрешность, вызванную элементами пробоподготовки, необходимо чтобы КгКа'Кз—»1.In fact, the PIP 4 measures the concentration not of the one that was at the sampling site х v (ί), but the one that was at its input, i.e. K.CrKz-xDO- Analyzing the signal. Υζ = К, -КгКз * КхК 5 -Х1 (4) concludes that in order to eliminate the error caused by the elements of sample preparation, it is necessary that КгКа'Кз— »1.

Для выполнения этого условия от газового генератора 8 периодически через пневматический клапан 9 вводятся на вход первого элемента пробоподготовки дозы чистого газа (однородные с анализируемым компонентом, форма газовых импульсов может быть коллоколообразной, прямоугольной и т. д.), концентрация которых Δχ. по отношению к анализируемой смеси изменяется по закону ί(4).To fulfill this condition from the gas generator 8, periodically through the pneumatic valve 9 are injected into the inlet of the first sample preparation element a dose of pure gas (homogeneous with the component to be analyzed, the gas pulse shape can be bell-shaped, rectangular, etc.) whose concentration is Δχ. in relation to the analyzed mixture varies according to the law ί (4).

Таким образом, в результате введения теста (газового импульса) на входе первого элемента пробоподготовки имеют концентрации х, (4) + ДхД (1). Пройдя через все узлы измерительного канала на выходе УОИ 5 получают сигнал видаThus, as a result of the introduction of the test (gas pulse) at the inlet of the first sample preparation element, there are concentrations x, (4) + DhD (1). After passing through all the nodes of the measuring channel at the output of WID 5 receive a signal of the form

Υζ= КгКг'Кз'КтКз'Х. (ί) + ΚΐΚζΚτ • Κ4·Κ5·Δχιί(4) = Υ'ζ+ Υ"ζΥζ = KgKg'Kz'KtKz'H. (ί) + ΚΐΚζΚτ • Κ4 · Κ 5 · Δχιί (4) = Υ'ζ + Υ "

Υζ= К,·ΚίΚ4·Κ*·Κ5·χ< (4)Υζ = K, · ΚίΚ 4 · * · Κ 5 · χ <(4)

Υ’ΐ = ΚνΚζ'ΚνΚνΕί-Δχ,Ι (4)Υ’ΐ = ΚνΚζ'ΚνΚνΕί-Δχ, Ι (4)

Газовый тест Δχ< ί (4) с выхода газового генератора поступает также на преобразователь 10 тестового газового сигнала вThe gas test Δχ <ί (4) from the output of the gas generator also goes to the converter 10 of the test gas signal in

электрический (для этой цели можно использовать пневматические преобразователи). Коэффициент передачи Ке этого преобразователя выбирается равным ΚχΚί,··· т. е. Ке =electric (for this purpose you can use pneumatic transducers). The transfer coefficient K e of this converter is chosen equal to ΚχΚί, ··· i.e. Ke =

= К4К5, на выходе получают электрический сигнал Υ з = К β Δχ ι ί (4). Сигнал Υ г = Υ г + + Ύ / с выхода УОИ 5 поступает на блок 6 разделения, где происходит разделение информационной постоянной составляющей Υΐ (которая далее идет на выходной прибор) и переменной, обусловленной введением газового теста составляющей Υ г,= K4K5, an electrical signal is obtained at the output Υ h = K β Δχ ι ί (4). The signal Υ g = Υ g + + Ύ / from the output of WID 5 goes to separation unit 6, where separation of the informational constant component далее (which then goes to the output device) and the variable caused by the introduction of the gas test component Υ g,

Сигнал Υ ί = К гК ζ’Κ э'К 4‘К 5‘ΔΧι ί (4) поступает на первый вход блока 11 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал Υ = К& Δ ιί(4) с выхода ПТГСЭ 10. Эти сигналы не равны, и блок сравнения выдаст сигнал на управляющий вход УОИ 5 (в состав УОИ входит усилитель с управляемым коэффициентом усиления) с целью изменения его коэффициента передачи до значения)The signal Υ ί = K gK ζ'Κ e'K 4'K 5'ΔΧι ί (4) is fed to the first input of the comparator unit 11, to the second input of which the signal = K & Δ ίί (4) is output from the PTGSE 10. These the signals are not equal, and the comparison unit will give a signal to the control input of WI 5 (the amplifier with a controlled gain is included in the WI) to change its gain to a value)

К = _Κί__K = _Κί__

1X5 κ<·κΛ·κ, 1X5 κ <· κ Λ · κ,

В момент равенства КгКг'Кз'К<К5 = Ке блок 11 сравнения перестанет воздействовать на управляющий вход УОИ 5.At the moment of equality КгКг'Кз'К <К5 = Ке, the comparison unit 11 will no longer affect the control input of WI 5.

Таким образом, наличие в основном измерительном канале коэффициентов передачи Кь Кг. Кз будет скорректировано соответствующим изменением коэффициента передачи Кь УОИ 5. Информационный сигнал Υ г, регистрируемый выходным прибором 7, примет видThus, the presence in the main measuring channel of the transmission coefficients Кь Кg. Кз will be corrected by a corresponding change in the transmission coefficient Кь УИИ 5. The information signal Υ g, recorded by the output device 7, will take the form

Уг = К,-Кг-Кз-Кл-К5 Х4 (4)Ug = K, -Kg-Kz-Kl-K 5 X4 (4)

или γ'ί= К|КгКзКх-кД^х,(4)or γ'ί = K | KrzKx- to D ^ x, (4)

Предложенная структура введения газового теста позволяет устранить влияние элементов пробоподготовки и тем самым повысить точность измерений. Кроме того, так как газовый тест проходит по ПИП 4, то изменение коэффициента передачи ПИП 4 К + от неселективности также будет скомпенсировано соответствующим изменением коэффициента передачи К5·The proposed structure of the introduction of the gas test allows you to eliminate the influence of the sample preparation elements and thereby improve the measurement accuracy. In addition, since the gas test passes through PIP 4, the change in the transmission coefficient of the PIP 4 K + from nonselectivity will also be compensated by a corresponding change in the transmission coefficient K5 ·

Преобразователь 10 тестового газового сигнала в электрический принимается за опорный калибровочный элемент, так как на него воздействует только чистая газовая среда, а не смесь анализируемых компонентов, как в основном измерительном канале, и поэтому его метрологические характеристики выше. Предварительный выбор коэффициента передачи Ке ПТГСЭ, равного произведению всех коэффициентов передач элементов основного измерительного канала, исключая элементы пробоподготовки (т. е. Ке = К+’Кз), позволяет вести такую автонастройку общего коэффициента передачи измерительного канала, которая устраняет влияние дестабилизирующих коэффициентов передач элементов пробоподготовки.The converter 10 of the test gas signal into electrical is taken as the reference calibration element, since it is affected only by the pure gas medium, and not by the mixture of the analyzed components, as in the main measuring channel, and therefore its metrological characteristics are higher. Preselection of the transmission coefficient Ke PTGSE, equal to the product of all the transfer ratios of the elements of the main measuring channel, excluding the sample preparation elements (i.e. Ke = K + 'Kz), allows such an auto tuning of the overall transmission coefficient of the measuring channel, which eliminates the influence of destabilizing transmission coefficients of the elements sample preparation.

754357754357

На чертеже приведено три элемента пробоподготовки.The drawing shows the three elements of sample preparation.

Обычно же их число достигает 8—10. Устройство при этом работает аналогичным образом, т. е. К корректируется до значенияUsually their number reaches 8-10. The device thus works in a similar way, i.e. K is corrected to the value

π κμ^-,-ит.д. 5 π κμ ^ -, - it.d. five

Предлагаемое устройство позволяет отказаться от вычисления сложных передаточных функций элементов прОбоподготовки для того, чтобы их учесть (т. е. повысить точность измерений) в выходной измерительной информации. юThe proposed device makes it possible to abandon the calculation of the complex transfer functions of training elements in order to take them into account (that is, to improve the measurement accuracy) in the output measurement information. Yu

Предлагаемое устройство позволяет вести непрерывную и автоматическую стабилизацию коэффициента передачи измерительного канала и тем самым повышать точность измерений.The proposed device allows continuous and automatic stabilization of the transmission coefficient of the measuring channel and thereby increase the measurement accuracy.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для стабилизации коэффициента передачи газоаналитического изме- 20A device for stabilizing the transmission ratio of the gas analytic 20 рительного канала, содержащее последовавательно соединенные элементы пробоподготовки, первичный измерительный преобразователь, устройство обработки информации, блок разделения, который своим первым выходом соединен с выходным прибором, а вторым — с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом преобразователя тестового газового сигнала в электрический, вход преобразователя соединен с выходом газового генератора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности анализа, выход газового генератора соединен со входом первого элемента пробоподготовки.of a sample channel, sequentially connected sample preparation elements, a primary measuring transducer, an information processing unit, a separation unit, which is connected to an output device with its first output and a second input to a first input of the comparator, the second input of which is connected to the output of the test gas signal to electric The converter input is connected to the gas generator output, characterized in that, in order to improve the analysis accuracy, the gas generator output is connected to input of the first sample preparation member.
SU772536786A 1977-10-10 1977-10-10 Device for stabilizing transfer coefficient of gas-analytic measuring channel SU754357A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772536786A SU754357A1 (en) 1977-10-10 1977-10-10 Device for stabilizing transfer coefficient of gas-analytic measuring channel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772536786A SU754357A1 (en) 1977-10-10 1977-10-10 Device for stabilizing transfer coefficient of gas-analytic measuring channel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU754357A1 true SU754357A1 (en) 1980-08-07

Family

ID=20730118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772536786A SU754357A1 (en) 1977-10-10 1977-10-10 Device for stabilizing transfer coefficient of gas-analytic measuring channel

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU754357A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4164862A (en) Multicomponent thermal conductivity analyzer
Felder Estimation of gas transport coefficients from differential permeation, integral permeation, and sorption rate data
KR0146686B1 (en) A technique for substantially eliminating temperature induced measurement errors from a corious meter
US3946229A (en) Gain control for a quadrupole mass spectrometer
SU754357A1 (en) Device for stabilizing transfer coefficient of gas-analytic measuring channel
EP0261452A2 (en) Gas analyzer
SU1124212A1 (en) Automatic device for measuring electrolyte concentration
US4417812A (en) Circuit arrangement for determining the characteristics of liquids and/or gases, in particular the hemoglobin content of the blood
SU1755070A1 (en) Apparatus for temperature measuring and checking
SU623148A1 (en) Automatic gas-analytic system
SU1066373A1 (en) Device for measuring absolute power of nuclear reactor
SU885871A2 (en) Automatic gas analyzing system
JPH052182B2 (en)
Ramaley et al. Use of Isomation in Ultimate Precision Spectrophotometry.
SU1076826A1 (en) Chromatographic analyzer
US3026713A (en) Apparatus for the analysis of gases
SU562771A1 (en) Analyzer of the franktsionny structure of oil products
SU129749A1 (en) The method of measuring the rms value of a periodic signal, the rms value of the stationary noise, or the ratio of these values
SU515062A1 (en) The method of analysis of mixtures of gases or liquids
SU1753307A1 (en) Multichannel temperature signalling apparatus
SU1277030A1 (en) Method and apparatus for calibration checking of electrical instruments
SU1132255A1 (en) Device for measuring voltage divider relative error
SU1318929A1 (en) Phase-meter
SU1338085A1 (en) Device or measuring cable length
JPS63266344A (en) Data processor