Способ проверки газосигнализатора

 

Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано для градуировки и проверки газосигнализаторов, предназначенных для контроля парционального давления измеряемого компонента в контролируемой газовой смеси. Целью изобретения является увеличение точности, упрощение и удешевление процесса проверки. Способ проверки газосигнализатора состоит в приготовлении и продувке через сигнализатор поверочной газовой смеси (ПГС) с известным значением парциального давления контролируемого компонента, а также в регистрации фактов срабатывания сигнализатора на заданных нижнем Q<SB POS="POST">н</SB> и верхнем Q<SB POS="POST">в</SB> порогах срабатывания при давлениях P<SB POS="POST">1</SB> и P<SB POS="POST">2</SB>. ПГС при этом приготавливают с объемной долей контролируемого компонента C определяемой соотношением (1), затем повышают давление ПГС до срабатывания сигнализатора на нижнем и далее на верхнем порогах срабатывания. Аттестуют сигнализатор положительно при выполнении условий (2) и отрицательно - при их невыполнении. C≤1/P<SB POS="POST">н</SB> (Q<SB POS="POST">н</SB>-ΔQ<SB POS="POST">н</SB>) -ΔПС (1)

@ , где P<SB POS="POST">н</SB> - нижний заданный допустимый предел изменения давления ПГС при проведении проверки

ΔQ<SB POS="POST">н</SB>, ΔQ<SB POS="POST">в</SB> - заданные пределы допускаемой основной абсолютной погрешности срабатывания соответственно на порогах Q<SB POS="POST">н</SB> и Q<SB POS="POST">в</SB>, выраженные в единицах давления

ΔПС - заданный предел абсолютной погрешности аттестации ПГС, выраженной в объемных долях. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С 6 -- (q — дч ) — ЙПС р и -я н (1) л

1CP, — aaHt4 мя

1СР— q ((gq (2) С, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4244739/31-26 (22) 13.05.87 (46) 30.04.90. Бюл. h 16 (71) Специальное конструкторское бюро аналитического приборостроения

АН СССР (72) B.Ñ. Двас и A.È. Мочалкин (53) 66.012-52 (088.8) (56) Вишняков В.А. и Меренов И.В.

Глубоководная водолазная техника.

Л.: Судостроение, 1982, с. 11.

Авторское свидетельство СССР

М 264761, кл, G 01 N 27/72, 1968. (54) СПОСОБ ПРОВЕРКИ ГАЗОСИГНАЛИЗАТОРА (57) Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано для градуиров-. ки и проверки газосигнализаторов, предназначенных для контроля парци-. ального давления измеряемого компонента в контролируемой газовой смеси. Целью изобретения является увеличение точности, упрощение и удешевление процесса проверки. Способ проверки газосигнализатора состо-. ит в приготовлении и продувке через сигнализатор проверочной газовой смеси (ПГС) с известным значением парциального давления контролируемого

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано для градуировки и проверки газосигналиэаторов, предназначенных для контроля парциального

„„SU„„1561027 А 1 ()) G 0l N 27/72, G 05. 0 27/00 компонента, а также в регистрации фактов срабатывания сигнализатора на заданных нижнем q „ и верхнем с18 порогах срабатывания при давлениях

Р и Р, ПГС при этом приготавливают с объемной. долей контролируемого компонента С определяемой соотношением (Х), затем повышают давление

ПГС до срабатывания сигналиэатора на нижнем и далее на верхнем порогах срабатывания, Аттестуют сигнализатор положительно при выполнении условий (2) и отрицательно — при их невыполнении. где P H — нижний заданный допустимый предел изменения давления ПГС при проведении проверки; Д0я, dq 8 заданные пределы допускаемой основной абсолютной погрешности срабатывания соответственно на порогах q u выраженные в единицах давления;

ЛПС вЂ” заданный предел абсолютной погрешности аттестации ПГС, выраженной в объемных долях, 1 ил. давления измеряемого компонента в контролируемой газовой смеси.

Цель изобретения — повышение точности, упрощение и удешевление технического процесса проверки.

1561027

На чертеже показана схема осуществления предлагаемого способа в следующем.

Изготавливают ПГС, в которой объемная доля С контролируемого компонента удовлетворяет условияи(1) и (2).

С «(-- (qH dq ) — aIIC (}) }СР, — q„, gq„

2 В} Ь

Ра - Рн (З) форвакуумный насос 6 не включают,если же имеет место соотношение

Ро Рн включают форвакуумный насос и, контролируя отрицательное. избыточное неЧ давление Р образцовым вакууметром

7, регулируют вентилем 5 сопротивление газовой линии.и, следовательно, давление в ней Р до значения P ", определяемого соотношением где С вЂ” объемная доля контролируемога компонента, P}} — нижний заданный предел изменения давления поверочной газовой смеси (ПГС) при проведении проверки, q},q — нижний и верхний заданные пороговые уровни парциального давления контролируемого компонента }пороги срабатывания);

Р1 Р 2 — регистрируемые значения давлений на порогах а н и

}В

g q„, pq — пределы допускаемой основной абсолютной погрешности срабатывания сигнализатора на порогах с(я H ЯВ.., выраженные в единицах давления;

Д ПС вЂ” абсолютная погрешность аттестации ПГС, выраженная в объемных далях.

Затем собирают пневматическую схему, определяют атмосферное давление

Р образцовым барометром и пропуска= ют через вход газосигнализатора }

ПГС из баллона 2 при открытых вентилях 3,4 и 5. При этом, если соблюдается условие

Затем посредством вентиля 5 плавно повышают давление в линии

Р до срабатывания сигнализатара на первом пороге и фиксируют в момент срабатывания иэбыточное давление Р„В, с помощью вакуумметра 7 или образца-

1О ваго манометра 8. После этого продолжают плавно повышать давление Р до срабатывания сигнализатора на втором пороге и фиксируют в момент срабатывания избыточное давление Р» > вакуумметром или манометром. . Затем вычисляют значения Р1 и P

2 полного давления ПГС в соответствующие моменты срабатывания газасигнализатрра по формулам

Р„+ Р нз61

Р,=Р„+Р„„, в правых частях которых сумма — алгебраическая.

В заключение определяют фактические погрешности срабатывания Д }, и

Дц 2 и проверяют выполнение условий (8), совокупность катарых с (7) сводится к условиям (2) dq =CP -q н

Ло = CP.

Й 6 (7) Р, <Р4Р (9) где Р„ и РВ соответственно нижний к верхний заданные допустимые пре35 } }1 1 }с} н

laq2 I dq6 (8)

При этом, если оба условия (8) выполняются, сигнализатор считается прошедшим проверку,. если хотя бы одно из условий (8) не выполняется, сигнализатор считается не прошедшИм проверки и подлежит дополнительной регулировке..

45 В качестве дополнительного пояснения предлагаемого способа приведем обоснование соотношения (}), Как известно, проверку основных метрологических характеристик устройств (в нашем случае — соотношений (2)) производят при соблюдении нормальных условий, в частности при давлении поверочной газовой смеси Р, удовлетворяющем требованию

1561027 6

Фо) 20

СР„„„<Ч„- 4Ч„

40 (13) делы изменения давления ПГС при проведении проверки.

Начальную продувку сигнализатора необходимо осуществлять поверочной газовой смесью, в которой парциальное давление q заведомо меньше нижнего порога срабатывания сигнализато ра ц,, т.е. чтобы выполнялось следующее условие где С вЂ, объемная доля контролируемого компонента в ПГС;

Р„ „- давление ПГС при начальной продувке газоси1 нализ атора, Предполагая, что у проверяемого образца сигнализатора основная погрешность срабатывания на нижнем пороге может оказаться равной предельному допустимому значению 4 qz, необходимо неравенство (10) усилить следующим образом

Принимая во внимание, что аттестация ПГС производит с абсолютной погрешностью 4„ определение объемной доли С, неравенство (11) должно быть усилено с поправкой на этот фактор, а именно:

CP Cq 4q 4ПС Руцей (2) Поскольку в предлагаемом способе предусматривается достижение последовательного срабатывания предусматрива ется достижение последовательного срабатывания газосигнализатора на нижнем и верхнем порогах срабатывания путем плавного повьппения давления

ПГС при соблюдении соотношения (9), очевидно, что предельное значение объемной доли С должно определяться при начальном давлении с учетом чего неравенство (12) превращается в соотношение (1).

Способ позволяет повысить точность проверки, а также упростить и удешевить ее процесс. Сравнение соотношений показывает, что, если в известном способе проверка позволяет лишь установить факт нахождения или нена45

55 хождения фактических погрешностей срабатывания сигнализатора на нижнем и верхнем порогах срабатывания в пределах допустимого значения, то в предлагаемом способе определяются фактические значения этих погрешностей. Это обстоятельство позволяет, учитывая знаки реальных погрешностей, правильно решить, надо ли при необходимости повторной регулировки сиг-. налиэатора увеличивать или уменьшать фактический уровень срабатывания на соответствующем пороге срабатывания, Благодаря этому уменьшается количество пробных операций- регулировки сигнализатора при его изготовлении, последующих регламентных проверках и ремонте. При этом .удешевление проверки достигается в предлагаемом способе не только благодаря уменьшению трудоемкости непосредственно проверки и связанной с ней дополнительной регулировки, но также и вследствие того, что в предложенном способе используется одна поверочная газовая смесь, а не три, как в известном, Благодаря этому сокращаются затраты на приготовление и хранение аттестованных поверочных смесей.

Кроме того, способ позволяет с использованием одной ПГС производить проверку гаэосигнализаторов, у которых число порогов срабатывания больше трех. Для этого необходимо лишь повышать давление смеси в газовом тракте прибора до срабатывания сигнализатора на этих пороговых уровнях сигнала и фиксировать значение давления в моменты срабатывания.

Пример. В газоанализаторе

ГП5120, предназначенном для измерения парциального давления кислорода ц в пределах 10-60 кПаи выдачи . дискретных сигналов на нижнем и верхнем порогах срабатывания q = 25 кПа н и q < = 30 кПа. Гаэоанализатор ГЛ5!20 характеризуется пределами допускаемой основной абсолютной погрешности срабатывания 4qH = 4q S = 2,2 кПа.

Заданные нижний и верхний пределы изменения давления газовой среды при проведении проверок составляют соответственно Р„ = 100 кПа (730 мм рт.ст., и Р < = 150 кПа (700 мм рт.ст.) Предельное значение 4 ПС абсолютной погрешности аттестации кислородно-азотной ПГС, выраженное в объемных долях, равно 0,002 в диапазоне значений

7 156)027 -. 8 (2) )

С4 — (q „- aq „) — Д ПС, (I ) где С вЂ” объемная доля контролируемого вещества;

Р— нижний заданный допустимый предел давления поверочной

Составитель А, Прусковцов

Техред Л,Олийнык Корректор С. Шевкун

Редактор М. Недолуженко

Заказ 975

Тираж 5)) Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101 объемной доли кислорода 20-30 . Расчет по формуле (1), произведенный с использованием приведенных исходных данных, дает значение С объемной доли кислорода в ПГС, необходимой для проверки гаэосигнализатора ГЛ5120 предлагаемым способом„ равное 0,226 или 22,6 об.i. Ожидаемые значения давления ПГС в моменты срабатывания газоанализатора ГЛ5120 на нижнем q „ и верхнем q порогах срабатывания составляют при этом 110,62 и 132,74 кПа соответственно.

f5

Формула изобретения

Способ проверки газосигналиэатора, состоящий в приготовлении и продувке через сигналиэатор поверочной газовой смеси с известными значениями парциального давления контролируемого компонента, а также в регистрации ! срабатывания сигналиэатора на заданных нижнем q „ .и верхнем q> порогах 25 срабатывания, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью увеличения точности, упрощения и удешевления процесса проверки, поверочную газовую смесь приготавливают с объем- 30 ной долей контролируемого вещества, определяемой соотношением газовой смеси при проведении проверки", gqÄ вЂ” заданный предел допускаемой основной абсолютной погрешности на нижнем пороге q и срабатывания, выраженный в единицах давления, ДПС вЂ” заданный предел абсолютной погрешности аттестации по-. верочной газовой смеси, выраженной в объемных долях, затем повышают давление поверочной газовой смеси до срабатывания сигнализатора на нижнем и далее на верхнем порогах срабатывания, регистрируют значения давлений поверочной газовой смеси в моменты срабатывания на нижнем и верхнем порогах и аттестуют сигнализатор положительно при выполнении соотношений, . где Р Р - значения давлений поверочной газовой смеси в моменты срабатывания сигнализатора на нижнем он и верхнем q в порогах; дц < - заданный предел допускаемой основной абсолютной погрешности на верхнем пороI e q> срабатывания, выраженном в единицах давления, и при невыполнении условий (2) сигнализатор аттестуется отрицательно,