Абсорбшюнный газоанализатор

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 43333) (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (Я2) Заявлено 25. 10.71 (21) 1708561/26-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

: Опубликовано 25.06.74.Бюллетень № 23 (51) М. Кл.

t 01 ï 25/00

Гаоудирствеииый иомитет

Совета Мииистрав СССР аа делам изобретаиий и открытий, Дата опубликования описания О8.12,75 (72) Автор изобретения

Г. А. Гринев

Воронежский политехнический институт (71) Заявитель (54) АБСОРБЦИОННЫЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР,двоично-пятиричный код поступают в формирующие устройства, где вырабатываются высокоточные значения компенсационного тока и выдаются сигналы управления двух или трехзначным цифровым табло. Представление измеренной величины в виде электрических импульсов двоичного кода позволяет просто осуществлять сопряжение цифрового газоанализатора с ЭВМ и цифро-печатаю- щими устройствами.

Блок- =хема цифрового газоанализатора (см.чертеж) состоит из излучателя ИК радиации 1, рабочей 2 и сравнительный 3 кювет, лучеприемника 4 с тепловой компенсацией, усилителя 5 разбаланса, реверсивного электродвигателя 6 с редуктором, двухдекад-, ный кодирующий фотоэлектрический преобразователь 7, состоящий из двух кодируюших дисков 8 и 9 с теневыми масками четырехразрядного бинарного циклического кода (код Грея) и двух четырехканальных фотоэлектрических преобразователей 10 и 1 1, двух матричных дешифраторов 12 и 13, двух формирующих блоков 14 и 15, источника опорного напряжения 16, индика-

Предлагаемый цифровой газоанализатор с тепловой компенсацией предназначен для автоматического измерения концентрации газа в газовой смеси.

Известны автоматические абсорбционные газоанализаторы с аналоговой формой компенсационного сигнала, с выхода которых выдаются аналоговые сигналы в цифровые системы автоматического управления (ЦСАУ) и в ЭВМ, а отсчет измеренной концентра- 10 ции газа производится по стрелочным приборам.

Однако эти приборы обладают низкой точностью и невозможностью непосредственного ввода аналоговой информации об изме- 15 ренной величине в ЭВМ и ЦСАУ.

Цепь изобретения — повысить точность измерения концентрации газа.

В предлагаемом устройстве на валу реверсивного электродвигателя следящей си- gp стемы установлен прибор двух или трех фотоэлектрических декадных преобразователей угла поворота вала в циклический двоичный код, комбинации которого после подекадного преобразования в десятичный или р (53) УДК 54.06(088.8) 433388 торного табло 17, логической схемы защиты газоанализатора от ложных срабатываний, состоящей из схем совпадения 18 и 19 и фазочувствительного детектора 20.

При нулевой концентрации анализируемого газа в рабочей кювете 2 в камерах лучеприемника 4 выделяются одинаковые мощности тепловой энергии, создаваемые поглощением ИКИ газом камер. В этом состоянии сигнал разбаланса, поступающий к электродвигателю 6 от лучеприемника 4, близок к нулю. Вал двигателя не вращается, а на выходах кодирующих дисков 8 и 9 и дешифраторов 12 и 13 устанавливаются ! исходные кодовые комбинации. В соответ ствии с этим компенсационные токи в формирующих блоках 14 и 15 равны нулю, что создает нулевой компенсационный сигнал, сохраняя тепловой баланс лучеприемника, а на цифровом табло 17 устанавли-, вается соответствующее значение. Изменение концентрации газа в рабочей кювете создает тепловой разбаланс в камерах лучеприемника за счет поглошения этой мощности газом. Тепловой разбаланс создает электрический сигнал разбаланса на выходе лучеприемника 4 и усилителя 5, приводя в движение вал двигателя 6 и кодирующий диск 8, создавая на выходе фотоэлектрического преобразователя 10 изменение ком- чо бинаций электрических импульсов двоично- в го циклического кода, В дешифраторе 12 младшей декады комбинации импульсов двоичного кода преобразуются в импульсы десятичного или двоично-пятиричного кода, которые поступают в формирующий блок 14, где, . воздействуя на электрические ключи, через резисторы подключают обратный преобразователь лучеприемника 4 к источнику опорного напряжения 16, формируя соответ- щ ствующий компенсационный сигнал. Одновременно с этим из формиру. щего блока 14 на цифровое табло будут поступать, сиг -налы изменении цифр первого разряда, в то время как цифра второго разряда остается 45 пулевой.

Аналогично отрабатываются все разряды.

Для защиты газоанализатора от ложных показаний (срабатываний) используют логи- 50 ческую схему, состоящую из фазового детектора 20, двух схем совпадения 18 и

19 и реле зашиты с нормально. замкнутым ! контактом в цепи питания реверсивного двигателя 6.

Для увеличения точности отработки измеряемой величины на порядок и уменьшения максимальной погрешности прибора до 0,05% в кодирующем преобразователе может быть установлен третий кодовый диск с фотоэлектрическим преобразователем, Предмет изобретения

1. Абсорбционный газоанализатор, содержаший излучатель инфракрасного излучения, рабочую и сравнительную кюветы, лучеприемник с тепловой компенсацией, усилитель сигнала разбаланса и реверсивный электродвигатель с редуктором, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения концентрации газа, на валу реверсивного электродвигателя установлен двух или трехдекадный фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в двоичный циклический код, выходы которого подключены к матричным дешифраторам для преобразования комбинаций цикли-.. ческих кодов в комбинации электрических импульсов, например, десятичных кодов, а

ыходы дешифраторов подключены к цифровому индикатору, формирующим блокам, вырабатывающим сигналы компенсации, и логической схеме защиты газоанализатора от ложных срабатываний.

2. Газоанализатор по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, формирующие блоки состоят из наборов калиброванных проволочных резисторов, электрических ключей на электромагнитных реле.

3. Газоанализатор по пп. 1 и 2, о т л ич а ю ш и и с я тем, что логическая схема защиты газоанализатора от ложных срабатываний содержит фазочувствительный детектор, подключенный к выходу усилителя сигнала разбаланса, и две схемы совпадений типе "И", входы которых подключены к выходу фазочувствительного детектора и выходам формирующих блоков, а выходы - к обмотке электромагнитного реле защиты с нормально замкнутым контактом в цепи питания реверсивного электродвигателя.

433388

Газ р р уиииа

Заказ,:Ц -, Изд. М Щ

Тираж 651

Подннсное

Составитель Jl4,Золотухин

"егред H Õàíååâà Коррегтор H.Ayre.LU1HHHH i 0ñóäàðñòâåííîã0 комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

Москва, 1И035, Раушская наб., 4

11редприятие «Патент», Москва, Г-59, Берем<ковская наб., 24

I

I

11