SU757952A1

SU757952A1 - Автоматическая г азо ан а литическая система 1

Info

Publication number: SU757952A1
Application number: SU782686713A
Authority: SU
Inventors: Aleksej A Kravchenko; Aleksandr A Dashkovskij; Iosif V Flejshman; Vladimir Gordin; Vladislav F Primiskij; Valentin A Ibanes-Fernandes; Ba Sh Ngueng
Original assignee: Vnii Analit Priborostr
Priority date: 1978-10-31
Filing date: 1978-10-31
Publication date: 1980-08-23

Description

Изобретение относится к автоматическому регулированию коэффициентов передач измерительных каналов аналитических комплексов, предназначенных для газового анализа, и может применяться в черной и цветной металлургии, а также в других отраслях народного хозяйства.

Известна газоаналитическая система, содердащая η измерительных каналов, по числу анализируемых газовых компонентов. Измерительный канал содержит газоанализатор, реагирующий только на "свой" газ, и последовательно с ним соединенное устройство обработки информации и регистрирующий прибор. Все измерительные каналы имеют общий пробоотборник и блок газовой очистки [1^.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является газоаналитическая система, содержащая пробоотборник, соединенный с блоком газовой очистки, вход которого через электромагнитные вентили, соединенные -с блоком управления, связан с поверочными бал2

лонами, газоанализаторы, входы которых соединены с блоками газовой очистки, а выходы подключены к первым входам первых сумматоров, соответственно в каждом измерительном канале, регистрирующие приборы, подключенные к выходу первых сумматоров, выход каждого первого сумматора подключен к вторым входам первых сумматоров других измерительных каналов, а один из которых входов первых сумматоров соединен со своим выходом через первый блок коррекции в каждом измерительном канале [2].

Недостатком известной системы является низкая точность результатов измерений, обусловленная нестабильностью коэффициентов передач газоанализаторов вследствие их неселективности и подверженности влиянию факторов внешней среды.

Цель изобретения - повышение качества регулирования коэффициентов передач измерительных каналов за счет высокоточной корректировки результатов измерений.

3 757952

Указанная цель достигается тем, что в каждый измерительный канал введен второй блок коррекции, вход которого подключен к выходу первого сумматора, второй сумматор, один из входов кото- ₅рого соединен с выходом второго блока коррекции, а остальные входы соединены С выходами первых сумматоров других измерительных каналов, блок умножения, первый вход которого подключен к выхо- ю ду первого сумматора, второй вход подключен к выходу, второго сумматора, а выход соединен с третьим входом первого сумматора.

На чертеже представлена блок-схема ₁₅автоматической газоаналитической системы.

Автоматическая газоаналитическая система состоит из пробоотборника 1, блока 2 газовой очистки, газоанализатора,3 20

(Соответственно по количеству измерительных каналов), первых сумматоров 4, регистрирующих приборов 5, поверочных баллонов 6, блока 7 управления, электромагнитных вентилей 8, первых блоков 9 25

коррекции, вторых блоков 10 коррекции, вторых сумматоров 11 и блоков 12 умножения.

Система работает следующим образом.

Анализируемая газовая смесь заби- зо рается пробоотборником 1 и через блок 2 газовой очистки поступает на входы газоанализаторов 3, каждый из которых настроен на измерение "своего" компонента газовой смеси. Если концентрация 35 компонента газа в смеси Χ_η , то на выходе газоанализатора 3 в общем случае получаем электрический сигнал ^=К^Х₁+«а, где - коэффициент передачи газоанализатора 3; а - величина постоян- 4₀ной составляющей. Полученный сигнал

поступает на первый вход первого сумматора» 4, на выходе которого возникает сигнал ^1 * ^2 ' ^1 ⁺

+ К_г а , где К - коэффициент пере- 45 дачи первого сумматора 4. Сигнал является выходным сигналом, который и фиксируется регистрирующим прибором 5.

У газоанализаторов наблюдается дрейф ₅₀нуля, т.е. сигнал имеет вид

^У1^{+ 1 Ъ})1 V Ч *1 * ¹

где Ъ - дрейф нуля. При Х-0 имеет ₅₅место ошибка в показании регистрирующего прибора 5, равная С целью

корректировки нуля шкалы газоанализатора 3 прекращается подача анализируемой газовой смеси через пробоотборник 1 и периодически от поверочных баллонов 6 с помощью блока 7 управления, открывающего электромагнитные вентили 8, стоящие на выходе поверочных баллоновб, газоанализаторы 3 продуваются чистым газом, на измерение которого не настроен ни один из газоанализаторов 3. Для всех газоанализаторов 3 Х^О.

При этом на выходе первого суммато‘ ра 4 будет сигнал У^- ^7. (<5 + -р },

Выходной сигнал У^-α 1 б ) поступает на вход первого блока 9 коррекции, в котором сравнивается с заранее установленным напряжением, соответствующим концентрации Х^=0.

В соответствии с результатом сравнения первый блок 9 коррекции начинает корректировать сигнал = К-К · К +К„а4

, ι, » А I ’Д 1 Д

I о , т.е. либо добавляет, либо вычитает какое-то значение поправки' в первом сумматоре 4 с целью подавления величины являющейся дрейфом

нуля газоанализаторов 3, Влияние неинформативных компонентов газовой смеси, вызывающих смещение нуля каждого газоанализатора 3, учитывается взаимной связью выходов первых сумматоров 4 каждого измерительного канала со вторыми входами первых сумматоров других измерительных каналов.

Корректировка от мультипликативной погрешности (в том числе вызванной неинформативными параметрами), в результате влияния которых изменяется коэффициент передачи газоанализаторов 3, т.е. на выходе первого сумматора 4 вместо сигнала У& , имеем У,^¹ К^К^Х^

⁺ Кд, с* , где К* . - изменившееся значение коэффициента передачи газоанализатора 3,

Блок 7 управления подключает такой баллон б с поверочной смесью, который имеет концентрацию Х^ , соответствующую концу шкалы газоанализатора 3, при этом сигнал - К, 'Κ^'.ΧγΊ ^^01 с выхода первого сумматора 4 поступает на первый вход блока 12 умножения и на вход второго блока 10 коррекции. При этом оказывается, что значение У^¹не равно значению напряжения "вставки" второго блока 10 коррекции, установленного заранее и соответствующего концентрации Х^ .

В связи с этим неравенством второй

блок 10 коррекции вырабатывает управляющий (корректирующий) сигнал С.

Этот сигнал С со второго блока 10

концентрации поступает на второй сумма6

5 7579,

тор 11 и далее с него на второй блок 12 умножения. В блоке 121 умножения происходит операция С.

Затем сигнал X поступает на третий вход первого сумматора 4, где происхо- 5 дит операция

^«’К'к₂х_?и_гс =

-У_г (^1£с)· ίο

Таким образом происходит корректировка сигнала У^ до тех пор, пока он не примет значение , соответствующее

концентрации искомой величины с 15 трубуемой точностью измерений.

Влияние неинформативных параметров учитывается взаимной связью выходов первых сумматоров 4, в каждом измерительном канале с одним из вторых вхо- 20 дов каждого второго сумматора 11 в других измерительных каналах, т.е влияние каждого неинформативного параметра корректируется в соответствующем измерительном канале сигналами с выходов 25 (с первых сумматоров 4) других измерительных каналов. Поэтому с помощью периодически проводимых операций калибровки гаэоаналитической системы по-, верочными газовыми смесями с конпент- 30 рациями, соответствующими началу и концу шкалы, и сравнением результатов калибровки с заранее установленными значениями соответствующих сигналов в первом и втором блоках коррекции устра- 35 няется дрейф нуля (аддитивная погрешность) , изменения коэффициента передачи измерительных каналов, в результате чего повышается точность измерений.

Заявляемая система позволяет достичь 40 погрешности измерений 0,5-0,6% в то время как зарубежные образны имеют суммарную погрешность порядка 2-4%. Ожидаемый технико-экономическмй эффект от внедрения составляет свыше 45

600 тыс. руб/год._Л

52

Claims

Формула изобретения

Автоматическая газоаналитическая система, содержащая пробоотборник, соединенный с блоком газовой очистки, вход которого через электромагнитные вентили, соединенные с блоком управления, связан с поверочными баллонами, газоанализаторы, входы которых соединены с блоком газовой очистки, а выходы подключены к первым входам первых сумматоров, соответственно в каждом измерительном канале, регистрирующие приборы, подключенные к выходу первых сумматоров,, выход каждого первого сумматора подключен к вторым входам первых сумматоров других измерительных каналов, а один из вторых входов первых сумматоров соединен со своим выходом через первый блок коррекции в каждом измерительном канале, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества регулирования коэффициентов передач измерительных каналов за счет высокоточной корректировки результатов измерений, в каждый измерительный канал введен второй блок коррекции, вход которого подключен к выходу первого сумматора,.; второй сумматор, один из входов которого соединен с выходом второго блока коррекции, а остальные входы соединены с выходами первых сумматоров других измерительных каналов, блок умножения, первый вход которого подключей к выходу второго сумматора, а выход соединен с третьим входом первого сумматора.