Способ проверки газосигнализатора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 7 Т ДЕТЕЛЬСТ 90. Бюл. 11 16льное конструктоического приборо ое троения Мочалкин8) и Мерен олазная т 1982, с, етельство 1 М 27/72 в И.В,хника,11,СССР1968,нени АЗОСИГНАЛИЗАТОРА ч ) - дпс (- (ч н-1 сР -ч (дппустимыйГС припчв предел провед заданн ной аб и основсрабатываах Чя иа я со а вления;тнойвыражен И я к аналиления из д к етение относ олируемо ль изобреупрощен кого проц кому приборострое использовано для рки газосигналиэа ных для контроля мож иче радуировки оров, предарциальног ыть ров ности ничес ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ АВТОРСКОМУ(71) Специабюро аналитАН СССР(57) Изобретение относится к областианалитического приборостроения иможет быть использовано для градуировки и проверки газосигнализаторов,предназначенных для контроля парци-.ального давления измеряемого компонента в контролируемой газовойсмеси. Целью изобретения являетсяувеличение точности, упрощение иудешевление процесса проверки. Способ проверки газосигнализатора состо-.ит в приготовлении и продувке через игнализатор проверочнои газовоимеси (ПГС) с известным значениемарциального давления контролируемого И 27/72, С 05 0 27/ 2компонента, а также в регистрации фактов срабатывания сигнализатора на заданных нижнем Чи верхнем Ч 8 порогах срабатывания при давлениях Р и Р 1, ПГС при этом приготавливают с объемной долей контролируемого компонента С определяемой соотношением (1), 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 невыполнижний заданный д изменения давления нии проверки; ДЧя,е пределы допускаем олютной погрешности тветственно на порос , выраженные в единиДПС - заданный пределпогрешности аттестацииной в объемных долях,яемого компонента в газовой смеси.тения - повышение точие и удешевление техесса проверки.На чертеже показана схема осуществления предлагаемого способа в следующем.Изготавливают ПГС, в которой объемная доля С контролируемого компонента удовлетворяет условияи(1) и (2),1СИ- Ч,) - дПС , (1) 1 СР, - Ч,дЧ 2 В 1 Ь ф Ра РН(3) форвакуумный насос 6 не включают,если же имеет место соотношение Ро РН включают форвакуумный насос и, контролируя отрицательное. избыточноенеЧдавление Р образцовым вакууметром 7, регулируют вентилем 5 сопротивление газовой линии.и, следовательно, давление в ней Р до значения Р, определяемого соотношением где С - объемная доля контролиру"емога компонента,Р - нижний заданный пределизменения давления поверочной газовой смеси ( ПГС)при проведении проверки;111,ц 1 - нижний и верхний заданныепороговые уровни парциального давления контролируемого компонента 1 порогисрабатывания);Р 1 Р 2 - Регистрируемые значениядавлений на порогах а я и1 В 1А Я ЙЧ В - пределы допускаемой основной абсолютной погрешностисрабатывания сигнализаторана порогах с 1 и Ч,выраженные в единицах давления;Д ПС - абсолютная погрешностьаттестации ПГС, выраженнаяв объемных далях.Затем собирают пневматическую схему, определяют атмосферное давление Р образцовым барометром и пропуска= ют через вход газосигнализатора 1 ПГС из баллона 2 при открытых вентилях 3,4 и 5. При этом, если соблюдается условиеЗатем посредством вентиля 5плавно повышают давление в линии 5 Р до срабатывания сигнализатара напервом пороге и фиксируют в моментсрабатывания иЗбыточное давление РВ,с помощью вакуумметра 7 или образцо1 Оваго манометра 8. После этого продолжают плавно повышать давление Рдо срабатывания сигнализатора навтором пороге и фиксируют в моментсрабатывания избыточное давление Рвакуумметром или манометром.Затем вычисляют значения Р 1 и Р2полного давления ПГС в соответствующие моменты срабатывания газасигнализатрра по формулам Р 1 - Р+ Рэк 1 Р =Рс,+РдВ 2 в правых частях которых сумма - алгебраическая,В заключение определяют фактические погрешности срабатывания Д 1, и Дц 2 и проверяют выполнение условий (8), совокупность которых с (7) сводится к условиям (2) ЗО йп = СР - ц Н до = СР - Ч 2 6(8)При этом, если оба условия (8) выполняются, сигнализатор считается прашед 4 О шим проверку,. если хотя бы одно изусловий (8) не выполняется, сигнализатор считается не прошедшИм проверки и подлежит дополнительной регулировке45 В качестве дополнительного пояснения предлагаемого способа приведемобоснование соотношения (1)Как известно, проверку основныхметрологических характеристик5 О устройств (в нашем случае - соотношений (2 производят при соблюдениинормальных условий, в частности придавлении поверочной газовой смеси Р,удовлетворяющем требованию55 Р, Р(Р (9)где Рн и РВ соответственно нижнийи верхний заданные допустимые пре1027 6хождения фактических погрешностейсрабатывания сигнализатора на нижнеми верхнем порогах срабатывания впределах допустимого значения, тов предлагаемом способе определяютсяфактические значения этих погрешнос 156 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Фо) С Рная(Чп Р Р,делы изменения давления ПГС при проведении проверки.Начальную продувку сигнализатора необходимо осуществлять поверочной газовой смесью, в которой парциальное давление ц заведомо меньше нижнего порога срабатывания сигнализато ра ц , т.е. чтобы выполнялось следуюЯ Ущее условие где С в , объемная доля контролируемого компонента в ПГС;Р - давление ПГС при начальнойпродувке газоси 1 налиэатора,Предполагая, что у проверяемого образца сигнализатора основная погрешность срабатывания на нижнем пороге может оказаться равной предельному допустимому значению Лап, необходимо неравенство (10) усилить следующим образом Принимая во внимание, что аттестация ПГС производит с абсолютной погрешностью Д определение объемнойпд гдоли С, неравенство (11) должно быть усилено с поправкой на этот фактор, а именно: Поскольку в предлагаемом способе предусматривается достижение последовательного срабатывания предусматрива ется достижение последовательного срабатывания газосигнализатора нанижнем 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 ненатей. 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, после.- дующих 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.П р и м е р, В газоанализаторе ГП 5120, предназначенном для измерения парциального давления кислорода ц в пределах 10-60 кПаи выдачи . дискретных сигналов на нижнем и верхнем порогах срабатывания ц = 25 кПан и ц= 30 кПа. Гаэоанализатор ГЛ 520 характеризуется пределами допускаемой основной абсолютной погрешности сРабатываниЯ Д 1 п = 41 и = 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 и = 150 кПа (700 мм рт.ст.) Предельное значение Д ПС абсолютной погрешности аттестации кислородно-азотной ПГС, выраженное в объемных долях, равно 0,002 в диапазоне значений(2) Составитель А, Прусковцоедактор М. Недолуженко Техред Л,Олийнык С. Шевкун ррек каз 975 аж 51 Подписное и открытиям при ГКНТ Сб д 4/5 В Государственного комитета по изобретени 113035, Москва, Ж, Раушская инат "Патент" агарииа, 101 Ужгород, у 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 ГЛ 5120 предлагаемым способом равное 0,226или 22,6 об.Х. Ожидаемые значения давления ПГС в моменты срабатывания газоанализатора ГЛ 5120 на нижнем ци верхнем цпорогах срабатывания составляют при этом 110,62 и 132,74 кПа соответственно,15Формула изобретения Способ проверки газосигналиэатора, состоящий в приготовлении и продувке через сигналиэатор поверочной газовой смеси с известными значениями парциального давления контролируемого компонента, а также в регистрациисрабатывания сигналиэатора на заданных нижнем ц.и верхнем ц 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 ной долей контролируемого вещества, определяемой соотношением 1С 4 - (1- д 1 ) - ВПС, (1) где С - объемная доля контролируемого вещества;Р 11 - нижний заданный допустимыйпредел давления поверочной оизводственно-издательский газовой смеси при проведении проверки",Дцн - заданный предел допускаемойосновной абсолютной погрешности на нижнем пороге оисрабатывания, выраженныйв единицах давления;ДПС - заданный предел абсолютнойпогрешности аттестации по-.верочной газовой смеси,выраженной в объемных долях,затем повышают давление поверочнойгазовой смеси до срабатывания сигнализатора на нижнем и далее на верхнем порогах срабатывания, регистрируют значения давлений поверочнойгазовой смеси в моменты срабатывания на нижнем и верхнем порогах иаттестуют сигнализатор положительнопри выполнении соотношений,. где Р Р- значения давлений поверочной газовой смеси в моментысрабатывания сигнализаторана нижнем а я и верхнем цвпорогах;дц- заданный предел допускаемой основной абсолютнойпогрешности на верхнем пороге ц срабатывания, выраженном в единицах давления, и при невыполнении условий (2) сигнализатор аттестуется отрицательно,