Газоаналитическая система Советский патент 1983 года по МПК G01N1/22 G01N25/36 

Изобретение относится к аналитической технике и может быть использовано в автоматизированных системах газового анализа, в частности, для управления технологическими процесссши выплавки чугуна и стгши на предприятиях черной металлургии.

Известна газоаналитическая система, содержащая пробоотборники, 4&лок пробоподготовки, первичный измерительный преобразователь и регистрирующие прибо1 ы 1;.

Недостатком этой системы является значительная погр дарсть, обуолойюнная в основном транспортным згшаэдыванием.

Известна также газоаналитическая система, содержащая соединенные линией транспортирования пробы пробеотборники, блок пробоподготовки и первичный измерительный преобразователь 23.

Однако для такой системы также характерна значительная дингилическая погрешность из-за большой протяженности линий транспортирования анализируемых газовых проб.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является газоаналитическая система, содержавшая

первичный измерительный преобразователь , вход которого через устройство пробоподготовки, линию траиспорс тирования и устройство пробоотбора т соединен с входом ввода а«ги1изируе. мой смеси, блок укшожения и блок суммирования, установленный на выходе газоаналитической системы з|}. Недостатками известной системы

10 являются сложность конструкции и низкая точность.

.Цель изобретения - повышение точности за счет учета времени запаздалвания.

15

Указанная цель достигается тем, что система снабжена блоком вычисления производной сигнала и линией ввода значения транспортного запаздывания, подключенной к одному из

20 входов блока умножения, другой вход которого соединен с выходом блока вычисления производной, при Этом выход первичного измерительного преобразователя связан с входом бжжа вы25числения производной сигнала и с первым входом блока суммирования, ко второму входу которого подключен млход блока умножения.

На чертеже представлена, блок-схе30ма газоаналитической система.

Система состоит из линии ввода 1 анализируемой смеси, устройства пробоотбора 2, линии 3 транспортироваJ и, устройства пробоподготовки 4, первичного измерительного преобраэователя 5, блока 6 вычисления производной сигнала, блока 7 суммирования, умножения 8, линии 9 ввода значения транспортного запаздывания и выхода 10 газоаналитической системы.

При описании работы системы использованы следующие обозначения:

значения выходного сигнала первичного измеритель-«с ного преобразователя и его производной в момент t. ;

значение величины транспортного запаздывания; 20

ti v(., ) сигналов на выходе первичного измерительного преобразователя 5, эквивалентные концентрациям 25

.с,,)..-Чч

исследуемого когшонента в месте отбора пробы в

моменты (t. -С) h t; COOT- 30

ветственно

тическая система работает разом.

Предварительйо определяют величину T-j. транспортного запаздывания (эмперически, экспериментально или в процессе анализа, например, путем формирования метки потока в месте отбора пробы с определением времени ее прохождения по газоходам системы).

Анализируемая смесь с места отбора пробы - ввод I через устройство пробоотбора 2 и линию транспортирования 3 поступает в устройство пробоподготовки 4, где проба подвергается соответствующей обработке, т.е. очистке, поддержанию заданных температуры, давления влажности и т. д., после чего нормированная по указанным параметрам проба анализируемой смеси с интервалом Т-у от момента поступления ее на ввод 1 подается на вход первичного измерительного преобразователя 5. На выходе первичного измерительного преобразователя 5 в прюцессе анализа формируется сигнал 3C(rt4-C) / эквивалентный концентрации .t-) компонента в анализируемой снеси в oмeнт (ti-f- ) на вводе 1 газоаналитическоП системы. Сигнал V4;:i9C(.,,) с выхода первичного измерптелыюго преобразователя 5 поступает на вход блока 7 сумг ирования и блок 6 вычисления производ- . ной сигнала.

Значение V производной сигнала с выхода блока б поступает на один вход блока 8 умножения, на второй вход которого подают значение Т} транспортного запаздывания системы. С выхода блока 8 умножения сигнал, пропорциональный произведении vt, поступает на второй вход блока 7 сумютрования, на выходе которого формируется окончательный результат анализа с учетом транспортного запаздывания газоаналитической системы

-.

Таким образом, зная величину транспортного запаздывания системы и приняв допущение, что вычисленное значение V производной сигнала существенно не изменится в интервале

,,

путем выполнения дополнительных ее сложных измерительно-преобразовательных операций с входным сигналом первичного измерительного преобразователя, в данной газоаналитической системе значительно снижается динамическая погрешность анализа.

Годовой экономический эффект от внедрения изобретения только в АСУТП конверторного цеха составит около 80 тыс. руб.

Формула изобретения

Газоаналитическая система, содержащая первичный измерительный преобразователь, вход которого через уст0 ройство пробоподготовки, линию транспортирования и устройство пробоотбора с входом ввода анализируемой смеси, блок умножения и блок суммирования, установленный на выходе газос аналитической системы, отличающ а я с я тем, что, с целью повышения точности, она снабжена блоком вычисления производной сигнала и линией ввода значения транспортного запаздывания, подключенной к одному из входов блока умножения, другой вход которого соединен с выходом блока вычисления производной, при этом выход первичного измерительного преобразователя связан с входом блока вы5 числения производной сигнала и с первым входом блока суммирования, ко второму входу которого подключен выход блока умножения.

Источники информации,

0 принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 757952, кл. G 01 N 25/26, 1978.

2.Головченко П.Ф. и др. Автоматизированная система АСГА-Н и се при5 менение в управлении конверторной

5998908

плавкой. Сб. научных трудов ВНИИАП 3. Авторское свидетельство СССР Элементы, устройства и системы газо- по заявке,№ 3221425/23-26, вого анализа, Киев, 1979, с. 8-12S. кл. G 01 N 7/00, 1980.