РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЯ КОНЦЕНТРАЦИИ МЕТАНА С АППАРАТНОЙ КОМПЕНСАЦИЕЙ ТЕМПЕРАТУРЫ
Електронний архів E-archive DonNTU – (Electronic archive Donetsk National Technical University)
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЯ КОНЦЕНТРАЦИИ МЕТАНА С АППАРАТНОЙ КОМПЕНСАЦИЕЙ ТЕМПЕРАТУРЫ
Розробка та дослідження вимірювача концентрації метану з апаратною компенсацією температури Development and Research of a Methane Concentration Meter with Hardware Temperature Compensation |
|
| Creator |
Вовна, А.В.
Зори, А.А. Лизан, И.Я. Вовна, О.В. Зорі, А.А. Лізан, І.Я. Vovna, A.V. Zori, A.A. Lizan, I.Ja. |
|
| Subject |
вимірювач
макетний зразок випробування точність температура meter scaled model testing accuracy temperature измеритель макетный образец испытания точность температура |
|
| Description |
A scale-model of a high-speed optical-absorption methane concentration meter has been developed and investigated for coal mines conditions. The scale-model was tested in a coal mines aerogas protection laboratory, the results showed that: the scale-model transformation characteristic is practically linear in the range of methane concentration measurements from 0 to 2,5 vol.%, the sensitivity of output voltage to a change in methane concentration in this range is 0,514 V/vol.%; the signal/noise ratio of the scale-model at the minimal concentration of methane under the technical project (0,2 vol.%) is 10, at the upper limit of the measuring range it is 2,5 vol.% – 130; the absolute additive error of methane concentration measurement in the measuring range from 0 to 2,5vol.% is not more than 0,02 vol.%, which is smaller than the absolute error of methane concentration measurements under the technical project (no more than 0,2 vol.%) ranging from 0 to 4.0 vol.%. The way of temperature drift compensation of methane concentration optical measuring was developed and implemented. The authors proposed to use one of optoelectronic components of the meter as a thermal element. In this case, the temperature drift compensation is most efficient and does not require an individual temperature calibration of each measurement channel separately. Based on preliminary theoretical and experimental studies it was shown that the main contribution to output meter signal thermal instability is made by temperature drift of the light-emitting diode. Therefore, as the temperature information signal we suggest using the light-emitting diode voltage, the value of which changes by – (1,30,2) mV/С from the ambient temperature. The hardware implementation of the developed way allowed evaluating its effectiveness: the value of additional error of methane concentration measurements due to temperature change is not more than 0,1 vol.%., which is 4 times less than required. Разработан и исследован макетный образец быстродействующего оптико-абсорбционного измерителя концентрации метана для условий угольных шахт. Установлены характеристики преобразования, чувствительность и метрологические характеристики измерителя. Разработан и реализован способ компенсации температурного дрейфа измерителя концентрации газа, в котором в качестве термочувствительного элемента предложено использовать светоизлучающий диод. Аппаратная реализация разработанного способа позволила оценить его эффективность: величина дополнительной погрешности измерений концентрации метана обусловленной изменением температуры, составила не более 0,1 об.%, что в 4 раза меньше требуемой. |
|
| Date |
2013-09-17T06:04:38Z
2013-09-17T06:04:38Z 2013 |
|
| Type |
Article
|
|
| Identifier |
Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: Обчислювальна техніка та автоматизація. Випуск 1 (24). - Донецьк, ДонНТУ, 2013. С - 222-229
2075-4272 УДК 543.421:621.38 http://ea.donntu.edu.ua/handle/123456789/22607 |
|
| Publisher |
Донецький національний технічний університет
|
|