Устройство для компенсации изменения коэффициента передачи газоанализатора Советский патент 1985 года по МПК G05B11/06 

ел

00

со

00

1 I

Изобретение относится к газоана.лизаторам и газоанапитическим системам и может быть применено для количественного анализа сложных многокомпонентных смесей в различйых технологических процессах.

Цель изобретения - повышение надеяшйстй устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 газовой очистки, первичный измеритель.ный преобразователь -2, усилитель 3, ключ 4, блок 5 памяти, блок 6 вычитания, блок 7 деления, блок 8 умножения, вторичный прибор 9, пнев-, моэлектрический преобразователь 10, газовый генератор 11, блок 12 управления, Y - выходной сигнал i -го функционального блока, 1, - коэффициент передачи А -го функционального блока.

Устройство работает следующим образом.

Газовая смесь, в которой находится анализируемый компонент с концентращ ей V,, пройдя через блок 1 газовой очистки, поступает на вход первичного измерительного преобразователя 2, на выходе которого появляется электрический сигнал

У„

:1,.Y,.

где Kg - коэффициент передачи первичного измерительного преобразователя 2,

Сигнал Yg с выхода первичного измерительного преобразователя 2 поступает на вход усилителя 3 на выходе которого формируется сигнал

Vj-Jc,.l(,-k,.Y,

где К - коэффициент передачи усили

теля 3. : Сигнал Yj через ключ 4, находя цийся в исходном положении, поступает на вход блока 5 памяти, например, любого известного аналогового запоминающёго блока, выполненного в виде операционного усилителя с запоминающим конденсатором.

Блок 12 управления запускает газовый генератор 11 и переводит ключ 4 в другое положение. Газовый генератор 11 выдает в течение времени Т дозу чистого газа, на кото3313 2

рую настроен газоанализатор. Эта доза одновременно попадает на вход Первичного измерительного преобразователя 2 и пневмозлектрического 5 преобразователя 10.

Доза чистого газа, попадая на вход первичного измерительного преобразователя 2, смешивается там с газом, поступающим с выхода блока газовой очистки 1. В результате чего на вход первичного измерительного преобразователя 2 поступает газ с концентрацией Y, + бХ , где 4Х превышение концентрации газа на .

15 входе первичного измерительного преобразователя 2 вследствие введения добавочной дозы газа с выхода газового генератора П.

При зтом на выходе первичного

20 измерительного преобразователя 2 формируется сигнал

;.к,(у,+дх,

25 который преобразуется усилителем 3 в сигнал

У;.К,-К,(ЧИАХ),

поступающий на первый вход ключа 4, соединенный с первым входом блока 6 вычитания, реализованного на операционном усилителе. На второй вход блока 6 вычитания с выхода блока 5

памяти подается сигнал

На выходе блока 6 вычитания форш руется сигнал

Ve,Yj-Y5-V2-K3-bX ..

Сигнал Yj поступает на первый вход блока 7 деления, реализованного по известной схеме на операционном усилителе, в обратную цепь которого включен перемножитель. На второй вход блока 7 деления подается сигнал Y j с выхода блока 5 памяти. На выходе блока 7 деления формируется сигнал

V.4

Y , Y,

Ч Ifi-l iuX ЬХ

который при стремлении дХ к нулю стремится к бесконечности. 3 Сигнал uX , воздействуя на пневмоэлектрический преобразователь 10, формирует на его выходе сигнал Ч,,-йХ, где k,o - ко:эффициент передачи пневмоэлектрического преобразователя 10. Вследствие того, что на пневмоэлектрический преобразователь 10 воз действует чистьй газ, а не сложная многокомпонентная смесл, изменение его коэффициента преобразования не оказывает влияние один из основных дестабилизирующих факторов (влия ние неизмеряемых компонент газовой смеси). В силу этого коэффициент К, пневматического прео&разоваиия обладает более высокими метрологическими характеристиками и стабильностью, чем коэффициент передачи t первичного измерительного преобразователя 2. Сигнал Y,Q с выхода пневмоэлектрического преобразователя 10 подается на второй вход блока 8 умножения, реализованиого на стандартном перемножителе, на первый вход которого поступает сигнал Y; с выхода блока 7 деления. На выходе блока умножения формируется сигнал OfsY,.Y,.V,,lc,.Y, , « „ который поступает на вход вторичного прибора 9, выходной сигнал V, которО 134 го пропорционален концентрации газа . Результат измерения не зависит от изменения коэффициента преобразования К 2 первичного измеритель ного преобразователя 2 , а зависит от стабильности коэффициента преобразования KIO пневмоэлектрического преобразователя 3, который имеет высокз стабильность и не подвержен влиянию неизмеряемых компонентов. Предлагаемое устройство реализует решение системы уравнений Yj Kj-lf,.Y, -, Чз Ч-К(У,4ЬУ)) Y, -К, Поделив Y, на Y3 и подставив AV О |СГ получаем Y, a-K,lY,+ uX) Yj-y,-Yl-V,Yj-U, Кг-., 4,. J °Ч-,Чг-Ч, lf.o то решение системы не зависит от зменений коэффициентов передачи К ,

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ИЗМЕНЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ ГАЗОАНАЛИЗАТОРА, содержащее вторичный прибор и блок газовой очистки, выход которого пневматически соединен со входом первичного измерительного преобразователя, входом иневи выходом газового генератора, вход которого подключен к выходу блока управления и к управляющему входу ключа, подключенного сигнальным входом через усилитель к выходу первичного измерительного преобразователя, а первым выходом - к первому входу блока вычитания, отличающееся тем, что, с целью повышения Надежности устройства, в нем дополнительно установлены последовательно соединенные блок памяти, блок деления и блок умножения, подключенный вторым входом к вьпсоду пневмоэлектрического преобразователя, а выходом- к входу вторичного прибора, вход блока памяти подклю(П чен ко второму выходу ключа, а выход - к второму входу блока вычнтання, соединенного с вторым входом блока деления,