Апаратно-програмний спосіб компенсації температурного дрейфа вихідного сигналу оптичного вимірювача концентрації метану

Abstract

Досліджено процеси у розробленому оптичному вимірювачі концентрації метану. Виявлено, що додаткова похибка вимірювання концентрації метану, обумовлена зміною температури від + 5 до + 35°С, у (64÷142) рази перевищує регламентовану основну похибку, яка становить +/-02об.%. Розроблено та реалізовано апаратно-програмний спосіб компенсації температурного дрейфа вихідного сигналу вимірювача концентрації метану. Як термочутливий елемент у вимірювачі використано світлодіод вимірювального каналу, а як інформаційний сигнал – падіння напруги на ньому. Реалізація запропонованого апаратно-програмного способу дозволила досягти величини додаткової похибки вимірювання концентрації метану від зміни температури не більше основної.

Исследованы процессы в разработанном оптическом измерителе концентрации метана. Определено, что дополнительная погрешность измерения концентрации метана, обусловленная изменением температуры от + 5 до + 35°С, в (64 ÷ 142) раза превышает регламентированную основную погрешность, которая составляет +/-0,2об.%. Разработан и реализован аппаратно-программный способ компенсации температурного дрейфа выходного сигнала измерителя концентрации метана. Как термочувствительный элемент в измерителе использован светодиод измерительного канала, а как информационный сигнал – падение напряжения на нем. Реализация предложенного аппаратно-программного способа позволила достичь величины дополнительной погрешности измерения концентрации метана от изменения температуры не более основной.

Processes in the developed optical methane concentration measurer are probed. It is determined that the additional error in measuring the methane concentration due to a change in temperature from + 5 to + 35ºС, in (64 ÷ 142) times exceeds the regulated main error, which makes ±0,2 vol.%. A hardware-software method of the output signal temperature drift compensating of the methane concentration meter has been developed and implemented. The LED of the measuring channel is used as a thermosensitive element in the measuring instrument, voltage drop on it is used as an information signal. Implementation of the proposed hardware-software method allowed to achieve the additional error magnitude of the methane concentration measuring from the temperature change, which doesn't exceed the basic one.