Способ проверки оптическогоабсорционного газаанализатора Советский патент 1976 года по МПК G01N21/34 

Изобретение относится к области промышленного оптического абсорбционного (например, инфракрасного) определения поглощающих излучение газов и может быть использовано для проверки оптических абсорбционных газоанализаторов общепромышленного значения. Известен способ проверки абсорбционных газоанализаторов по контрольным газовым смесям. Недостатком известного способа является недопустимо вы1сокая погрешность проверки середины диапазона измерений. Наиболее близким техническим решением является способ проверки оптичеокого абсорбционного анализа путем последовательного пропускания через гaз0iвyю систему газоанализатора газовых смесей с концентрациями определяемого компонента Ci и Са и определения максимального значения разности между показателями по шкале измерителя и соответствуюшими значениями концентрации. Однако и этот способ дает недопустимо высокую погрешность при проверке середины диапазона измерений газоанализатора. Цель изобретения - уменьшение погрешности проверки газоанализатора. Поставленная цель достигается путем заполнения п сосудов смесью с концентрацией Сь (т-п) сосудов - смесью с концентрацией Са, одновременно выталкивают содержимое всех т сосудов в газовую систему, а действительное установившееся значение концентрации находят по формуле /- i; -f Су -ттг где |л - отношение объема п сосудов к объему (т-п) сосудов, затем измеряют значение выходного сигнала при различных сочетаниях п сосудов из т, складывают эти значения и полученную сумму делят на полное число различных сочетаний из т сосудов по п, рав ное: т(т - 1)..,(т - п + 1) т - 1-2.3...П Рассмотрим в качестве примера проверку газоанализатора с диапазоном измерений от О до 100% окиси углерода. Нижний предел измерения такого газоанализатора проверяется с помощью азота, а верхний предел измерения - с помощью окиси углерода. Если эти газы очищать по известной методике, то погрешность проверки пределов измерений не будет превышать погрешности приготовления концентрации окиси углерода, т. е. 0,1% относительно верхнего предела.

Предложенный способ обладает пренебрежимо малой погрешностью получения заданный значений промежуточных концентраций.

Рассмотрим в качестве примера самоустранение (автокоррекцию) влияния неидентичности применяемых сосудов. Пусть, например, используются три сосуда (), первый и второй из которых имеют объемы V, а третий - (F+AF).

Заполним первый сосуд азотом, а остальные два окисью углерода. Затем вытолкнем эти компоненты постепенно и одновременно в газовую систему газоанализатора. Если суммарный объем получаемой смеси значительно больше (например, на порядок) объема газовой системы газоанализатора, то пропуская смешиваемые компоненты с небольшой скоростью (ее можно подобрать экспериментально) через некоторое время получим в рабочей камере практически установившееся значение концентрации (и установившееся значение выходного сигнала), равное

CiV -fCa

2V+ AV

с

,+.1

1

2К + ДК2V + &.V

Если же азот отобрать во второй сосуд и окись углерода в остальные два, а затем эти газы вытеснить в газовую систему газоаналнзатора, то установившееся значение концентрации равно:

10096

V

+ 1

2V + AV

.И, наконец, если азот сосуд, а окись углерода затем эти газы перевести то в конце процесса пере следуюшие значения:

С, (V + ДЮ ,

+ Сз

27

- V + AK

1 2V

Ита1К, в результате описааных |Выше смешиваний получены три установившиеся значения концентрации (С , С ). Каждое изнихполучается при определенном сочетании сосудов (число всевозможных сочетаний из трех сосудов равно . Каждое из полученных

значений концентраций зависит от ДУ. Однако среднее значение не зависит от AV. Среднее значение равно

7 С + С + 2-10096 .

Сз3

Каждый раз после установления значения концентрации (С , С и С ) измеряют выходной сигнал. Каждое из полученных зна10 чений сигнала зависит от AV. Однако можно показать, что среднее от этих значений не зависит от AF (так , как и средняя концентрация). Выше расамотрен случай применения трех

15 сосудов. Однако полученный вывод (независимость .среднего значения от степени «еидентичности сосудов) справедлив и для других значений т. Кроме того, устраняется также влияние неодинаковых сорбции и десорб0 ции газа внутренними стенками сосудов.

Формула изобретения

Способ проверки оптического абсорбционного газоанализатора нутам последовательного пропускания через газовую систему газоанализатора контрольных газовых смесей с концентрациями определяемого компонента, равными Ci и С2, и определения макси9мального значения разности между показаниями по шкале измерителя и соответствуюшими значениями концентрации, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности проверки, заполняют п сосудов

5 смесью с концентрацией Сь (т-п) сосудов смесью с концентрацией Са, одновременно выталкивают содержимое всех т сосудов в газовую систему, а действительное установившееся значение концентрации находят по

0формуле

f Cta + Са

-1

(А-Ь 1

где (Л - отношенне объема п сосудов к объе5 му (т-п) сосудов, затем измеряют значение

выходного сигнала при различных сочетаниях

п сосудов из т, складывают эти значения и

полученную сумму делят на полное число

различных сочетаний из т сосудов по п,

равное

- ni(m- 1).. .(т -/г + 1) 1-2-3...«