Способ определения концентрации газа

 

Изобретение относится к технике газового анализа, в частности к устройствам кондуктометрического компенсационного типа, и может быть использовано в металлургической, химической и других областях народного хозяйства. Цель изобретения - повы- .шение производительности измерений при одновременном улучшении метрологических характеристик. Дпя этого в автокомпенсационном мостовом измерителе с рабочим и компенсационным чувствительным злементамн предварительно измеряют сопротивление рабочего чувствительного элемента, устанавливают постоянное сопротивление шунта, исходя из измеренного значения , находят величину переменной составляющей, исходя из условия компенсации температурной погрешности и верхнего предела измерения и, исходя из найденных значений сопротивлений рабочего чувствительного элемента , переменной и постоянной составляющих сопротивле{а(я шунта, определяют значение добавочного сопротивления . 3 ил. (Л

Саюз СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

42 А1 (l9) (1И р 4 С 01 И 27/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4250354/24-25 (22) 27.05.87 (46) 30.10,88, Бюл. Ф 40 (71) Институт технической теплофиэики АН УССР (72) А.Н.Щербань, В,Н.Тарасевич, В.В.Бабушкин и 10.Н.Сутормин (53) 543.274(088.8) (56) Пятин 10.М. Проектирование элементов измерительных приборов. М.;

Высшая школа, 1977, с. 221.

Авторское свидетельство СССР

11 1068792, кл. G 01 N 27/14, 1982. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

ГАЗА (57) Изобретение относится к технике газового анализа, в частности к устройствам кондуктометрического компенсационного типа, и моиет быть использовано в металлургической, химической и других областях народного хозяйства. Цель изобретения — повы.шение производительности измерений при одновременном улучшении метрологических характеристик. Для этого в автокомпенсационном мостовом измерителе с рабочим и компенсационным чувствительным элементами предварительно измеряют сопротивление рабочего чувствительного элемента, уста- навливают постоянное сопротивление шунта, исходя из измеренного значения, находят величину переменной составляющей, исходя иэ условия компенсации температурной погрешности и верхнего предела измерения и,исходя из найденных значений сонротивле- а ний рабочего чувствительного элемента, переменной и постоянной составляющих сопротивления шунта, определяют значение добавочного сопротивле- C ния» 3 нлэ

1434347 ства, реализующего способ; на фиг. 2, 3 — монограммы режима с1/р от аргументов R„, R R

Способ реализуется следующим образом. 15

До подачи исследуемого газа измеряют сопротивление рабочего чувствительного элемента. Осуществляют подбор постоянного сопротивления шунта, которое выбирают равным измеренному 2п значению сопротивления чувствительного элемента Rù= R, По предварительно определенной градуировочной зависимости (фиг. 2) находят величину переменной составляющей сопротив- Я5 ления шунта, соответствующую компенсации температурной погрешности на верхнем пределе измерения, определяемом параметром q/р (q — тепловыделение, р — мощность преобразователей). Определяют по предварительно полученной номограмме величину добавочного сопротивления, исходя из найденных значений сопротивления чувст" вительного элемента R„ и постоянной составляющей сопротивления шунта (фиг. 3). Затем подают анализируемый газ и производят измерение в автокомпенсационном режиме путем изменения добавочного сопротивления и сопротивления шунта. По изменениям значений добавочного сопротивления и сопротинления шунта определяют концентрацию газа, На фиг. 1 изображена принципиаль45 ная схема устройства, реализующего способ.

ЗО

Устройство содержит рабочий 1 и компенсационный 2 чувствительные элементы, включенные в плечи моста, со- gg держащего сопротивление 3, нуль-корректор 4, источник 5 напряжения, переменное сопротивление 6, шунтирующее сопротивление, состоящее из- постоянного сопротивления 7 и переменного 8,55 ренерсивный двигатель 9, усилитель

10, шунтирующее сопротивление 11 компенсационного чувствительного элемента.

Изобретение относится к газоаналитическим способам, используемым в промышленности для контроля содер- . жания различных газов производствен5 ной атмосферы и для автоматизации технологических процессов.

Целью изобретения является повышение .производительности измерений.

На фиг. 1 изображена схема устрой- 10

Добавочное 6 и переменное 8 сопротивления включены встречно, т.е. при вращении вала реверсивного двигателя 9, например, влево (вправо) сопротивление переменной части 8 шунта увеличивается (уменьшается), а добавочное сопротивление 6 уменьшается (увеличинается), Схема настраивается так, чтобы при отсутствии сигнала на выходе мостовой схемы добавочное сопротивление 6 было полностью выведено, т,е. равно нулю, а переменная часть пунта

8 полностью введена. При этом R,, О, а из условия равновесия моста следует, что напряжение в измерительной диагонали моста отсутствует

Кк К и Ки Кы

Кк+К,К„+К, где Кя и Кк - сопротивление измерительного и компенсационного чувствительных элементов;

R — сопротивление шунтов.

При повышении температуры измерительного преобразователя в процессе измерения газа его сопротивление возрастает, что приводит к понижению сигнала разбаланса моста, и двигатель 9 на выходе усилителя 10 начинает уменьшать сопротивление переменной части шунта 8 до такой величины

АКц, чтобы. сопротивление измерительного преобразователя 1 и, соответственно, его температура оставались на прежнем уровне. Так как эквивалентное сопротивление параЛлельно включенных измерительного преобразователя 1 и сопротивлений шунта 7 и 8 при этом меньше исходного значения„ то для сохранения прежнего значения тока. питания обоих преобразователей необходимо ввести добавочное сопротивление R чтобы сохранилось равенДoá ство

Rg Кы R Ra — — — -- =- — — ---+R (2)

К„,+ Rц R + К,„ доь

Очевидно, что мерой преобразования измеряемой величины в этом случае является положение вала реверсивного днигателя 9 или велкчинв до баночного сопротивления(R<» ) б к переменнои части шунта (й К„) 8, 1434347

Формула изобретения

Способ определения концентрации газа при помощи автокомпенсационно5

ro моста, содержащего рабочий и компенсационный чувствительные элементы с добавочным сопротивлением и сопротивлением шунта в цепи рабочего чувствительного элемента, заключающийся в том, что перед измерением выставляют на.-..альные значения добавочного сопротивления и сопротивления шунта, подают анализируемый газ, производят измерение в автокомпенса- 5 ционном режиме путем изменения добавочного сопротивления и сопротивления шунта и по изменениям их значений определяют концентрацию, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с 20 целью повышения производительности измерений, предварительно измеряют сопротивление рабочего чувствительного элемента, постоянное сопротивление шунта устанавливают равным найденному значению сопротивления чувствительного элемента, по предварительно определенной градуировочной зависимости находят величину переменной составляющей сопротивления шунта, соответствующую компенсации температурной погрешности на верхнем пределе измерения, и определяют величину начальной установки добавочного сопротивления, исходя из найденных значений сопротивления рабочего чувствительного элемента, переменной и постоянной составляющих сопротивления шунта, I

1434347

1,0

О,Ю и

Составитель Н. Станчук

Техред A. Êðàâ÷óê . Корректор С. Черни

Редактор Л. Веселоескаа

Заказ 5549/46 Тирам 847 Подписное цНИщщ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 а ш )/ и

j,5 ЮЛЮ/Юу

Q,18

a,ã

Фцг. 2