Газоаналитическая система Советский патент 1990 года по МПК G01N1/22 

Изобретение относится к аналитической Технике и может быть использовано в автоматизированных системах измерения конкретизации газов, в частности при мет- роло-ических измерениях для аттестации пове эочных газовых смесей,

изобретения - расширение диапазона измерения.

На фиг.1 представлена принципиальная .-схема предлагаемой газоаналитической си- стемм; на фиг.2 - схема одной из ступеней разб;шителя.

аллеи 1 с поверочным нулевым газом (фиг. I), баллон 2 с реперной газовой смесью

и баллоны 3 с анализируемыми газами соединены соответственно через управляемые клапаны 4-6 с линией 7 подачи газа. Линия 7 и линия 8 подачи газа-разбавителя соединены с входами разбавителя 9, выход которого через блок 10 подготовки газа соединен с газоанализатором 11. Последний связан с микроэвм 12, которая реализует вычислительные и управляющие функции: вычисление концентрации, проверка достоверности измерений, фильтрация сигнала, статистическая обработка измерений и т.д. МикроЭВМ 12 через прео о

СХ)

N

СП

ю

h

образовательные блоки .13 и 14 связана с клапанами 4-6 и разбавителем 9,

Линия 7 подачи анализируемого газа (фиг.2) через управляемые клапаны 15 и ограничительные дроссели 16 соединена с входами звуковых дозирующих сопел 17 анализируемого газа. Линия 8 подачи газа- разбавителя через клапаны 18 и дроссели

19соединена с входами дозирующих сопел

20газа-разбавителя. Входы сопел 17 и 20, дозирующих .анализируемый газ и газ-разбавитель, соединены общей сбросной линией 21 через регулятор 22 давления. Выходы сопел 17 через управляемые клапаны 23, а выходы сопел 20 через клапаны 24 связаны с входами смесителя 25, выход которого соединен с клапанами 26 м 27, расположенными соответственно в линиях подачи газа к газоанализатору 11 и на следующую ступень разбавления,

Газоаналитическая система работает следующим образом.

По команде микроЭВМ 12, передающейся через блок 13, открывается один из клапанов 4, 5 или 6, и газ из баллонов 1, 2 или 3 поступает в линию 7. Одновременно анализируемый газ из линии 7 и газ-разба- вительизлинии 8 поступают на разбавитель 9. Разбавленный анализируемый газ поступает в блок ТО подготовки газа, где стабилизируются давление и расход газа, и далее- в газоанализатор 11. Сигнал газоанализатора 11. передается в микроЭВМ 12, которая вычисляет концентрацию анализируемого газа, определяет достоверность измерений и вычислений с учетом включенного коэффициента разбавления.

Разбавитель 9 (фиг.2) работает следующим образом.

Анализируемый газ подается в линию 7, а газ-разбавитель в линию 8. По команде микроЭВМ12. передающейся через блок 14, открываются клапаны 15, 18, 23 и 24 в сочетании, определяющем заданный коэффициент разбавления и зависящем от расходных характеристик сопел 17 и 20. Анализируемый газ проходит через ограничительный . дроссель 16 и звуковое дозирующее сопло 17, разбавитель - через ограничительный

дроссель 19 и сопло 20, после чего они смешиваются в смесителе 25. Равенство давлений газов на входах сопел 17 и 20 обеспечивается тем,,что расход газов через ограничительные дроссели 16 и 19 устанавливается с избытком в 15-30 л/ч по сравнению с расходом через сопла 17 и 20. Избыток газа-разбавителя и анализируемого газа поступает в общую сбросную линию 0 21 регулятора 22 давления. Таким образом, возможные ошибки регулирования давления действуют одинаково по каналам анализируемого газа и газа-разбавителя. Смесь газов в зависимости от выбранного коэффи- 5 циента разбавления по команде микроЭВМ 12 поступает в газоанализатор 11 через клапан 26 или на следующую ступень разбавления через клапан 27,

Формула изобретения 0Газоаналитическая система, содержащая баллоны с нулевым газом, реперной смесью и анализируемыми газами, управляемые клапаны, блок .подготовки газа, газоанализатор и микропроцессорное 5 устройство, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, линия подачи анализируемого газа из баллонов соединена с газоанализатором через многоканальный многоступенчатый разба- 0 витель, коэффициенты разбавления которого образуют один из стандартных параметрических рядов, а дозирующими элементами служат калиброванные звуковые сопла, причем линии подачи анализиру- 5 емого газа и газа-разбавителя каждой ступени разбавления разбавителя соединены с входами дозирующих злементов анали- зируемого газа и газа-разбавителя зтой ступени соответственно через управляемые 0 клапаны и ограничительные дроссели так, что входы дозирующих элементов анализируемого газа и газа-разбавителя объединены общей сбросной линией через регулятор давления, а выходы их соединены через уп- 45 равляемые клапаны с входами смесителя этой же ступени, выход которого через клапаны соединен с линией подачи анализируемого газа следующей ступени и с входами газоанализатора.

;j

/2

Изобретение относится к аналитической технике и может быть использовано в автоматизированных системах измерения концентрации газов, в частности, при метрологических измерениях для аттестации поверочных газовых смесей. Целью изобретения является расширение диапазона измерения. Для этого линия подачи анализируемого газа из баллонов соединена с газоанализатором через многоканальный многоступенчатый разбавитель, коэффициенты разбавления которого образуют один из стандартных параметрических рядов, а дозирующими элементами служат калиброванные звуковые сопла. Линии подачи анализируемого газа и газа-разбавителя каждой ступени разбавления разбавителя соединены с входами дозирующих элементов анализируемого газа и газа-разбавителя этой ступени соответственно через управляемые клапаны и ограничительные дроссели так, что входы дозирующих элементов анализируемого газа и газа-разбавителя объединены общей сбросной линией через регулятор давления, а выходы их соединены через управляемые клапаны с входами смесителя этой же ступени, выход которого соединен с линией подачи анализируемого газа следующей ступени и с входом газоанализатора также через клапаны. Это позволяет расширить диапазон измерений до 0,1-100 об.% определяемого газа без снижения точности. 2 ил.

j-СЙ(T

X f

Л

r

Й

77

HMIMBHBH