CN102513003A - 一种标准气配气仪 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种标准气配气仪，包括背景气口、量程气口、分别与所述背景气口和所述量程气口相对应的两个流量控制器，并且，所述标准气配气仪还包括：保温层、设定单元、MCU微处理器单元、控温单元。在进行配制标准气时，所述流量控制器、所述背景气口与所述流量控制器之间连接的管路及所述量程气口和所述流量控制器之间连接的管路设置于所述保温层内，并且控温单元使保温层内的温度始终保持在一个恒定的温度，这就使得进入流量控制器的气体以及流量控制器较为稳定的保持在一定温度内，避免了外界环境的干扰。

Description

一种标准气配气仪

技术领域

本发明涉及气体分析领域，特别是涉及一种标准气配气仪。

背景技术

目前我国对垃圾焚烧处理有极大的需求，我国各大城市的垃圾焚烧处理比例也一直在稳步提高。然而，垃圾焚烧项目涉及到国家最关心的事情就是环境保护问题，大量烟气排入大气，每年对空气造成的污染数以万吨计。这就需要对垃圾焚烧站进行过程控制，气体分析系统是这个过程控制的关键点。该分析系统的关键参考就是标准气。标准气作为分析仪表的参考，是衡量被测样气的基准。现有技术中，配制标准气的标准气配制仪包括分别输入背景气和量程气的背景气口和量程气口，输出标准气的标准气口，由使用者设定包括量程气浓度、标准气总流量和标准气浓度等配制参数的设定单元，通过管线分别与所述背景气口和量程气口相连接的两个流量控制器，与所述设定单元、两个流量控制器相连接的MCU微处理单元和标准气生成单元，MCU微处理器单元根据设定单元中的配制参数，计算得到所述背景气和量程气的流量，并将所述流量值分别输送给相应的流量控制器，进而由所述流量控制器控制背景气和量程气的流量，流经所述流量控制器的背景气和量程气，在标准气生成单元中混合均匀，进而生成标准气，形成的标准气由标准气口输出。

但是，气体体积随温度变化而变化，控制背景气和量程气的两个流量控制器的温度特性难以做到完全一致，大量实验表明，配制标准气的过程中，在校准温度正负5℃范围内，基本不会影响配制精度，但是超过该范围，就会产生较大的误差。而该标准气配气仪一般在工况情况下使用，工况现场的温度波动很大，而温度的波动直接影响了现有标准气配气仪的精度，带来较大误差，产生配气浓度不准的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种标准气配气仪，用以解决标准气配制过程易于受到外界环境干扰的问题，具体实施方案如下：

一种标准气配气仪，包括背景气口、量程气口、分别与所述背景气口和所述量程气口相对应的两个流量控制器、标准气生成单元、标准气口，并且，所述标准气配气仪还包括：保温层、设定单元、MCU微处理器单元、控温单元，其中：

所述流量控制器、所述背景气口与所述流量控制器之间连接的管路及所述量程气口和所述流量控制器之间连接的管路设置于所述保温层内，所述保温层用于保持所述流量控制器和两个管路的温度；

设定单元，用于设定配制参数和温度参数，所述温度参数包括：预先设定的温度值或温度范围，并将设定的配制参数和温度参数输送给MCU微处理器单元；

MCU微处理器单元，所述MCU微处理器单元与所述设定单元和控温单元相连接，用于接收所述设定单元设定的温度参数，同时接收所述控温单元反馈的温度值，并与所述温度参数进行比较，根据比较的结果，发出温度调节指令给所述控温单元，其中所述温度调节指令包括：当所述反馈的温度值低于所述温度参数时发出的加热指令和当所述反馈的温度高于所述温度参数时发出的制冷指令；

控温单元，安装在所述保温层上，用于感应保温层内的温度值，并将感应到的温度值发送给所述MCU微处理器单元，并根据接收到的MCU微处理器单元输送的温度调节指令控制所述保温层保持在与所述温度参数对应的温度值或温度范围内。

优选的，所述控温单元包括：感温模块、加热模块和制冷模块，其中，所述感温模块，与所述MCU微处理器单元相连接，所述感温模块用于感应保温层内的温度，并将感应到的温度值发送给所述MCU微处理器单元；所述加热模块，与所述MCU微处理器单元相连接，所述加热模块用于在接收到加热指令后，对所述保温层内部加热至所述设定单元输送的温度值；所述制冷模块，与所述MCU微处理器单元相连接，所述制冷模块用于在接收到制冷指令后，对所述保温层内部制冷至所述设定单元输送的温度值。

优选的，所述加热模块包括加热片和/或加热棒；所述制冷模块包括半导体制冷片和/或水循环冷却装置。

优选的，所述保温层为玻璃棉。

优选的，所述设定单元为键盘和/或触摸屏。当所述设定单元为键盘时，还包括：显示屏，用于显示所述设定的配制参数。

优选的，所述流量控制器包括质量流量控制器。

本发明实施例公开的标准气配气仪，将流量控制器、背景气口和流量控制器之间连接的管路及量程气口和流量控制器之间连接的管路放置在保温层内，在配制标准气的过程中，由所述保温层保持所述流量控制器的温度，并且，通过增加了安装在保温层上的控温单元，使得保温层一直保持在预设的温度范围内，从而使得进入流程控制器的气体以及流量控制器较为稳定的保持在一定温度内，避免了外界环境的干扰。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种标准气配气仪的结构示意图；

图2为图1公开的标准气配气仪的工作原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例用于提供一种标准气配气仪，以解决现有技术中在配制标准气时受到外界环境影响而存在的标准气的精度差的问题，其结构示意图如图1所示，所述标准气配气仪包括流量控制器1、背景气口和量程气口，并且所述标准气配气仪还包括：保温层2、设定单元3、MCU微处理器单元4和控温单元5，其中：

所述流量控制器1设置于所述保温层2内，所述保温层2用于保持所述流量控制器1的温度，另外在实际配气过程中，背景气口和量程气口与所述流量控制器1连接的管路一般也设置于保温层2内部，以达到充分保温的目的，而且，背景气口和流量控制器1连接的管路长度、量程气口和流量控制器1连接的管路长度要保证背景气和量程气进入流量控制器1，并在所述流量控制器1内混合并完成热交换后，能使所述背景气和量程气达到恒定的温度，所述保温层2一般为玻璃棉，所述流量控制器1一般为质量流量控制器。

设定单元3，用于设定配制参数和温度参数，并将设定的配制参数和温度参数输送给MCU微处理器单元4，其中所述温度参数包括：预先设定的温度值或温度范围。实际应用时，所述设定单元3为键盘和/或触摸屏，当所述设定单元3为触摸屏时，所述触摸屏可以显示设定的配制参数，当所述设定单元3为键盘时，所述设定单元还包括显示屏，用于显示所述配制参数，便于对配气过程进行控制。

MCU微处理器单元4，与所述设定单元3和所述控温单元5相连接，所述MCU微处理器单元4用于接收设定单元3输送的配制参数和温度参数，同时接收所述控温单元5反馈的温度，并与所述温度参数进行比较，根据比较的结果发出温度调节指令给所述控温单元5，其中所述温度调节指令包括加热指令和制冷指令，当反馈的温度低于预先设定的温度值，或低于预先设定的温度范围的最小值时，发出加热指令，当反馈的温度高于预先设定的温度值或预先设定的温度范围的最大值时，发出制冷指令。

控温单元5，安装在所述保温层2上，所述控温单元5用于感应保温层2内的温度，并将感应到的温度值发送给所述MCU微处理器单元4，并根据接收到的MCU微处理器单元4输送的温度调节指令控制所述保温层2保持在与所述温度参数对应的温度值或温度范围内。

一般情况下，所述控温单元5包括感温模块51、加热模块52和制冷模块53，其中，所述感温模块51与所述MCU微处理器单元4相连接，所述感温模块51用于感应保温层2内的温度，并将感应到的温度值发送给所述MCU微处理器单元4，以设定的温度参数为某一具体的预设温度值为例，当感温模块感应到的温度值小于所述预设温度值时，所述MCU微处理器单元4会产生加热指令并输送给加热模块52，当感温模块感应到的所述温度值大于所述设定值时，所述MCU微处理器单元4会产生制冷指令并输送给制冷模块53；所述加热模块52与所述MCU微处理器单元4相连接，所述加热模块42用于在接收到加热指令后，对所述保温层2内部加热至所述设定单元3输送的温度值；所述制冷模块53，与所述MCU微处理器单元4相连接，所述制冷模块53用于在接收到制冷指令后，对所述保温层2内部制冷至所述设定单元3输送的温度值。而且，所述加热模块52包括加热片和/或加热棒，所述制冷模块53包括半导体冷片和/或水循环冷却装置。

本实施例公开的标气配制仪的工作过程示意图如图2所示，包括：

首先，在设定单元3设定配制参数，所述配制参数包括：量程气浓度、出口总流量和出口气浓度，所述配制参数在输送给所述MCU微处理器单元4后，由所述MCU微处理器单元4计算得到背景气的流量值和量程气的流量值，进而将得到的所述流量值输送给各自的流量控制器1，由所述流量控制器1按照计算值输送背景气和量程气。同时，在所述设定单元3根据需要设定温度参数，并将所述温度参数输送给所述MCU微处理器单元4，所述温度参数包括：预先设定的温度值或温度范围。一般情况下，该温度值设定为常温25℃左右，或设定其温度范围为(24°，27°)，并可以根据配置需求的不同可以进行其他设置。同时，所述MCU微处理器单元4接收控温单元5感应到的保温层2内的温度值。在感应到的所述温度值小于设定的温度值时，所述MCU微处理器单元4产生加热指令并输送给加热模块52，接收到加热指令的所述加热模块52会对所述保温层2内部加热至所述设定单元3输送的温度值；在感应到的所述温度值大于设定的温度值时，所述MCU微处理器单元4产生制冷指令并输送给制冷模块53，接收到制冷指令的所述制冷模块53会对所述保温层2内部制冷至所述设定单元3输送的温度值，从而使得流量控制器1内的气体温度保持稳定。

本发明实施例公开的标准气配气仪，将流量控制器1、背景气口和流量控制器1之间连接的管路及量程气口和流量控制器1之间连接的管路放置在保温层2内，在配制标准气的过程中，由所述保温层2保持所述流量控制器1的温度，并且，通过增加了安装在保温层2上的控温单元5，使得保温层2一直保持在预设的温度范围内，从而使得进入流量控制器1的气体以及流量控制器1较为稳定的保持在一定温度内，避免了外界环境的干扰。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种标准气配气仪，包括背景气口、量程气口、分别与所述背景气口和所述量程气口相对应的两个流量控制器、标准气生成单元、标准气口，其特征在于，所述标准气配气仪还包括：保温层、设定单元、MCU微处理器单元、控温单元，其中：

所述流量控制器、所述背景气口与所述流量控制器之间连接的管路及所述量程气口和所述流量控制器之间连接的管路设置于所述保温层内，所述保温层用于保持所述流量控制器和两个管路的温度；

设定单元，用于设定配制参数和温度参数，所述温度参数包括：预先设定的温度值或温度范围，并将设定的配制参数和温度参数输送给MCU微处理器单元；

MCU微处理器单元，所述MCU微处理器单元与所述设定单元和控温单元相连接，用于接收所述设定单元设定的温度参数，同时接收所述控温单元反馈的温度值，并与所述温度参数进行比较，根据比较的结果，发出温度调节指令给所述控温单元，其中所述温度调节指令包括：当所述反馈的温度值低于所述温度参数时发出的加热指令和当所述反馈的温度高于所述温度参数时发出的制冷指令；

控温单元，安装在所述保温层上，用于感应保温层内的温度，并将感应到的温度值发送给所述MCU微处理器单元，并根据接收到的MCU微处理器单元输送的温度调节指令控制所述保温层保持在与所述温度参数对应的温度值或温度范围内。

2.根据权利要求1所述的标准气配气仪，其特征在于，所述控温单元包括：

感温模块，与所述MCU微处理器单元相连接，所述感温模块用于感应保温层内的温度，并将感应到的温度值发送给所述MCU微处理器单元；

加热模块，与所述MCU微处理器单元相连接，所述加热模块用于在接收到加热指令后，对所述保温层内部加热至所述设定单元输送的温度值；

制冷模块，与所述MCU微处理器单元相连接，所述制冷模块用于在接收到制冷指令后，对所述保温层内部制冷至所述设定单元输送的温度值。

3.根据权利要求2所述的标准气配气仪，其特征在于，所述加热模块包括加热片和/或加热棒。

4.根据权利要求2所述的标准气配气仪，其特征在于，所述制冷模块包括半导体制冷片和/或水循环冷却装置。

5.根据权利要求1所述的标准气配气仪，其特征在于，所述保温层为玻璃棉。

6.根据权利要求1所述的标准气配气仪，其特征在于，所述设定单元为键盘和/或触摸屏。

7.根据权利要求6所述的标准气配气仪，其特征在于，当所述设定单元为键盘时，还包括：显示屏，用于显示所述设定的配制参数。

8.根据权利要求1所述的标准气配气仪，其特征在于，所述流量控制器包括质量流量控制器。

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