Способ определения концентрации газа Советский патент 1988 года по МПК G01N27/14 

.

ё

Изобретение относится к газоаиа- литическим способам, используемым в промьппленности для контроля содер- . жания различных газов производственной атмосферы и для автоматизации -i технологических процессов.

Целью изобретения являетс-я повышение .производительности измерений.

На фиг. 1 изображена схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2,, 3 - монограммы режима q/p от аргументов R,,, R,.e R

U

ы

ДоВ

Способ реализуется следующим образом.

До подачи исследуемого газа измеряют сопротивление рабочего чувствительного элемента. Осуществляют под- бор постоянного сопротивления шунта, которое выбирают равным измеренному значению сопротивления чувствитель

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 (увеличивается),

Схема настраивается так, чтобы при отсутствии сигнала на выходе мостовой схемы добавочное сопротивление 6 было полностью выведено, т,е. равно,нулю, а переменная часть шунта 8 полностью введена. При этом Кдое, 0, а из условия равновесия моста следует, что напряжение в измерительной диагонали моста отсутствует

0

RI

R

RU

R ш

RH

RM

к ш

..

(О

ш

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

ного злемента

RU,

R... По предварительно определенной градуйровочной зависимости (фиг. 2) находят величину переменной составляющей сопротив- 25 ления шунта, соответствующую компенсации температурной погрешности на верхнем пределе измерения, определяе- мом параметром q/p (q - тепловьще- ление, р - мощность преобразовате- 30 лей). Определяют по предварительно полученной номограмме величину добавочного сопротивления, исходя из найденных значений сопротивления чувст- Ьительного 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 сопротивления шунта определяют концентрацию газа.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства, реализующего способ.

40

45

Устройство содержит рабочий 1 и компенсационный 2 чувствительные элементы, включенные в плечи моста, со- 50 держащего сопротивление 3, нуль-корректор 4, источник 5 напряжения, пе ременное сопротивление 6, шунтирующее сопротивление, состоящее из- постоянного сопротивления 7 и переменного 8,55 реверсивный двигатель 9, усилитель 10, шунтирующее сопротивление 11 компенсационного чувствительного элемента.

5 0

0

5

где RH и R|i - сопротивление измерительного и компенсационного чувствительных элементов;

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

R

Доб

чтобы сохранилось равен уRU

5jL.LA5tf

RM + &R

+ R

(l

АОБ

(2)

Очевидно, что мерой преобразования измеряемой величины в этом случае является положение вала ревер-. сивного двигателя 9 или величине добавочного сопротивления(Кдое) 6 и переменной части шунта (uRy) В,

Формула изобретения

Способ определения концентрации газа при помощи автокомпенсационного моста, содержащего рабочий и компенсационный чувствительные элементы с добавочным сопротивлением и сопротивлением шунта в цепи рабочего чувствительного элемента, заключаю- щийся в том, что перед измерением выставляют начальные значения добавочного сопротивления и сопротивления шунта, подают анализируемый газ, производят измерение в автокомпенса- ционном режиме путем изменения добавочного сопротивления и сопротивления шунта и по изменениям их значений определяют концентрацию, отличающийся тем, что, с

Фиъ.1

целью повышения производительности измерений, предварительно измеряют сопротивление рабочего чувствительного элемента, постоянное сопротивление шунта устанавливают равным найденному значению сопротивления чувствительного элемента, по предварительно определенной градуировоч- ной зависимости находят величину переменной составляющей сопротивления щунта, 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.

лКш /RH

О 12

Kffoff//fff

008

OOif

Z S Фut.J

Кш/Ки 3

0,20, j/p

Фиг.2