CN102736645A - 标准气配气仪及其温度补偿控制装置和温度补偿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于标准气配气仪的温度补偿控制装置，该温度补偿控制装置包括检测元件和控制元件；检测元件用于检测标准气配气仪工作环境的温度，并将检测到的温度信号传输至控制元件；控制元件内部储存有预先设置的温度段和与不同温度段相对应的配置系数，并根据接收到的温度信号判断所处温度段，调取与该温度段相匹配的配置系数，并以流量的形式增加至质量流量控制器，此时，质量流量控制器输出的即为经过温度补偿后的流量，从而控制气路以补偿后的流量输出，消除温度对质量流量控制器的干扰，提高了标准气配气仪的精度。本发明还公开了一种包括上述温度补偿控制装置的标准气配气仪，和基于该温度补偿控制装置的温度补偿方法。
Description
技术领域
本发明涉及标准气发生设备技术领域，特别是涉及一种用于标准气配气仪的温度补偿控制装置。本发明还涉及一种包括上述温度补偿控制装置的标准气配气仪，和基于该温度补偿控制装置的温度补偿方法。
背景技术
随着人们环保意识的不断提高，各种气体污染事故得到了国家的高度重视，污染事故的发生是破坏生态环境、威胁人类健康的危险因素；基于我国目前的环境污染现状，研发出能够现场监测气体指标的仪器，对危险气体含量实时监控，提升环境风险识别、评估、预防、应急处置水平迫在眉睫。
标准气配气仪是一种可广泛应用于气体在线监测系统，用于标定分析仪表，标准气配气仪根据比例稀释的原理，将已知浓度标准物质按照体积成比例稀释成所需浓度标准样气的仪器设备，用于产生各种浓度的标准气，广泛应用于化学分析实验室、仪表研发与制造实验室、电厂、石油化工厂、空分厂等领域。
在配气过程中，为了保证标准气的配气精度，需要严格控制两路气体流量，这就需要增加质量流量控制器来控制流量。在标准气配气仪中设置两个质量流量控制器，分别控制两路待混合物质的流量。但是，质量流量控制器存在温度漂移，在不同的使用环境温度内，由于温度干扰，两路质量流量控制器的温度漂移量不同，会对流量控制造成影响，从而影响标准气配气仪的精度。
因此，如何在标准气的配气过程中消除温度对质量流量控制器的干扰，从而提高标准气配气仪的配气精度，就成为本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于标准气配气仪的温度补偿控制装置，其能够消除温度对质量流量控制器的干扰，从而提高了标准气配气仪的精度。本发明的另一目的是提供一种包括上述温度补偿控制装置的标准气配气仪。本发明的再一目的是提供一种基于上述温度补偿控制装置的温度补偿方法。
本发明所提供的用于标准气配气仪的温度补偿控制装置，包括检测元件和控制元件；
所述检测元件用于检测所述标准气配气仪所处的工作温度，并将检测到的温度信号传输至所述控制元件；
所述控制元件接收所述检测元件检测到的温度信号，并判断检测到的温度信号所处的温度段，调取与该温度段相匹配的配置系数，并将所述配置系数以流量的形式增加至所述标准气配气仪的质量流量控制器。
优选地，所述温度段包括第一温度段、第二温度段和第三温度段，所述第一温度段为5℃至15℃，所述第二温度段为15℃至25℃，所述第三温度段为25℃至35℃。
优选地，所述检测元件为温度传感器。
优选地，所述控制元件集成于所述质量流量控制器。
本发明还提供一种标准气配气仪，包括质量流量控制器和根据温度变化调节所述质量流量控制器精度的温度补偿控制装置，所述温度补偿控制装置为如上所述的温度补偿控制装置。
本发明还提供一种温度补偿方法，基于上述的温度补偿控制装置，包括以下步骤：
61)检测所述标准气配气仪所处的工作温度，并将检测到的温度信号传输至控制元件；
62)接收所述检测元件检测到的温度信号，并判断检测到的温度信号所处的温度段，调取与该温度段相匹配的配置系数，并将所述配置系数以流量的形式增加至所述标准气配气仪的质量流量控制器。
进一步地，所述温度段包括第一温度段、第二温度段和第三温度段，所述第一温度段为5℃至15℃，所述第二温度段为15℃至25℃，所述第三温度段为25℃至35℃。
进一步地，所述检测元件为温度传感器。
进一步地，所述控制元件集成于所述质量流量控制器。
本发明所提供的一种用于标准气配气仪的温度补偿控制装置包括检测元件和控制元件；其中，检测元件用于检测标准气配气仪工作环境的温度，并将检测到的温度信号传输至控制元件；控制元件内部储存有预先设置的温度段和与不同温度段相对应的配置系数，控制元件接收所述检测元件检测到的温度信号，并根据该温度信号判断检测到的温度所处的温度段，调取与该温度段相匹配的配置系数，并将配置系数以流量的形式增加至标准气配气仪的质量流量控制器，此时，质量流量控制器输出的即为经过温度补偿后的流量，从而控制气路以补偿后的流量输出，消除温度对质量流量控制器的干扰，提高了标准气配气仪的精度。
在一种具体实施方式中，上述温度段包括第一温度段、第二温度段和第三温度段，所述第一温度段为5℃至15℃，所述第二温度段为15℃至25℃，所述第三温度段为25℃至35℃；标准气配气仪的实际工作温度一般在5℃至35℃之间，将该温度区间内的温度划分为三个温度段，既能够满足温度补偿的需要，又不至于使控制策略过于复杂。
本发明还提供了一种温度补偿方法，基于上述的温度补偿控制装置，该温度补偿方法包括以下步骤：
首先，检测所述标准气配气仪所处的工作温度，并将检测到的温度信号传输至控制元件；
而后，接收所述检测元件检测到的温度信号，并判断检测到的温度所处的温度段，调取与该温度段相匹配的配置系数，并将所述配置系数以流量的形式增加至所述标准气配气仪的质量流量控制器。
这样，质量流量控制器输出的即为经过温度补偿后的流量，从而控制气路以补偿后的流量输出，消除温度对质量流量控制器的干扰，提高了标准气配气仪的精度。
附图说明
图1为本发明所提供的温度补偿控制装置一种具体实施方式的结构框图；
图2为本发明所提供的温度补偿方法一种具体实施方式的流程图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种用于标准气配气仪的温度补偿控制装置，其能够消除温度对质量流量控制器的干扰，从而提高了标准气配气仪的精度。本发明的另一核心是提供一种包括上述温度补偿控制装置的标准气配气仪。本发明的再一核心是提供一种基于上述温度补偿控制装置的温度补偿方法。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1，图1为本发明所提供的温度补偿控制装置一种具体实施方式的结构框图。
本发明所提供的温度补偿控制装置用于标准气配气仪，用于根据工作温度的变化，适时调节标准气配气仪的质量流量控制器3的流量输出值。该温度补偿控制装置包括检测元件1和控制元件2；其中，检测元件1用于检测标准气配气仪所处的工作温度，并将检测到的温度信号传输至所述控制元件2；控制元件2接收检测元件1检测到的温度信号，并判断检测到的温度所处的温度段，调取与该温度段相匹配的配置系数，并将所述配置系数以流量的形式增加至所述标准气配气仪的质量流量控制器3；此时，质量流量控制器3输出的即为经过温度补偿后的流量，从而控制气路以补偿后的流量输出，消除温度对质量流量控制器3的干扰，提高了标准气配气仪的精度。
上述检测元件1可以为温度传感器，通过温度传感器直接测量工作环境中的温度，测量过程简单，且结果较为直观，无需中间步骤测量数据较为准确。
除了温度传感器，检测元件1也可以为能够间接反映当前温度的元件，例如湿度传感器等，此时，控制元件2中需要存储将湿度信号转换成相应温度信号的控制策略。
上述控制元件2可以集成于质量流量控制器3，即属于质量流量控制器3的控制策略的一部分，以便简化设备的结构。显然地，也不局限于将上述控制元件2集成于质量流量控制器3，其也可以为独立设置的控制部件。
在一种具体实施方式中，本发明所提供的温度补偿控制装置中储存的温度段包括第一温度段、第二温度段和第三温度段，其中，第一温度段为5℃至15℃，第二温度段为15℃至25℃，第三温度段为25℃至35℃；标准气配气仪的实际工作温度一般在5℃至35℃之间，将该温度区间内的温度划分为三个温度段，既能够满足温度补偿的需要，又不至于使控制策略过于复杂。
上述温度段也不局限于划分为三段，从理论上来讲，该温度段也可以划分为更多段，可以是在5℃至35℃之间划分的四段或者更多段，也可以是在包含5℃至35℃温度区间的更大温度范围内划分为四段或者更多段。
除了上述温度补偿控制装置，本发明还提供一种包括上述温度补偿控制装置的标准气配气仪，该标准气配气仪的其他各部分结构请参考现有技术，在此不再赘述。
由于标准气配气仪中至少有两路试剂通路，温度补偿控制装置可以设置两个，分别作用于两试剂通路上的质量流量控制器3，对其分别进行温度补偿。
请参考图2，图2为本发明所提供的温度补偿方法一种具体实施方式的流程图。
本发明还提供一种温度补偿方法，基于上述的温度补偿控制装置，该温度补偿方法包括以下步骤：
S1：检测所述标准气配气仪所处的工作温度，并将检测到的温度信号传输至控制元件2；
S2：接收所述检测元件1检测到的温度信号，并判断检测到的温度所处的温度段，调取与该温度段相匹配的配置系数，并将所述配置系数以流量的形式增加至所述标准气配气仪的质量流量控制器3。
这样，质量流量控制器3输出的即为经过温度补偿后的流量，从而控制气路以补偿后的流量输出，消除温度对质量流量控制器3的干扰，提高了标准气配气仪的精度。
上述检测元件1可以为温度传感器，通过温度传感器直接测量工作环境中的温度，测量过程简单，且结果较为直观，无需中间步骤测量数据较为准确。
除了温度传感器，检测元件1也可以为能够间接反映当前温度的元件，例如湿度传感器等，此时，控制元件2中需要存储将湿度信号转换成相应温度信号的控制策略。
上述控制元件2可以集成于质量流量控制器3，即属于质量流量控制器3的控制策略的一部分，以便简化设备的结构。显然地，也不局限于将上述控制元件2集成于质量流量控制器3，其也可以为独立设置的控制部件。
在一种具体实施方式中，本发明所提供的温度补偿控制装置中储存的温度段包括第一温度段、第二温度段和第三温度段，其中，第一温度段为5℃至15℃，第二温度段为15℃至25℃，第三温度段为25℃至35℃；标准气配气仪的实际工作温度一般在5℃至35℃之间，将该温度区间内的温度划分为三个温度段，既能够满足温度补偿的需要，又不至于使控制策略过于复杂。
上述温度段也不局限于划分为三段，从理论上来讲，该温度段也可以划分为更多段，可以是在5℃至35℃之间划分的四段或者更多段，也可以是在包含5℃至35℃温度区间的更大温度范围内划分为四段或者更多段。
以上对本发明所提供的标准气配气仪及其温度补偿控制装置和温度补偿方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种用于标准气配气仪的温度补偿控制装置，其特征在于，包括检测元件(1)和控制元件(2)；
所述检测元件(1)用于检测所述标准气配气仪所处的工作温度，并将检测到的温度信号传输至所述控制元件(2)；
所述控制元件(2)接收所述检测元件(1)检测到的温度信号，并判断检测到的温度所处的温度段，调取与该温度段相匹配的配置系数，并将所述配置系数以流量的形式增加至所述标准气配气仪的质量流量控制器(3)。
2.根据权利要求1所述的用于标准气配气仪的温度补偿控制装置，其特征在于，所述温度段包括第一温度段、第二温度段和第三温度段，所述第一温度段为5℃至15℃，所述第二温度段为15℃至25℃，所述第三温度段为25℃至35℃。
3.根据权利要求2所述的用于标准气配气仪的温度补偿控制装置，其特征在于，所述检测元件(1)为温度传感器。
4.根据权利要求1至3任一项所述的用于标准气配气仪的温度补偿控制装置，其特征在于，所述控制元件(2)集成于所述质量流量控制器(3)。
5.一种标准气配气仪，包括质量流量控制器(3)和根据温度变化调节所述质量流量控制器(3)精度的温度补偿控制装置，其特征在于，所述温度补偿控制装置为如权利要求1至4任一项所述的温度补偿控制装置。
6.一种温度补偿方法，基于权利要求1至4任一项所述的温度补偿控制装置，其特征在于，包括以下步骤：
61)检测所述标准气配气仪所处的工作温度，并将检测到的温度信号传输至控制元件(2)；
62)接收所述检测元件(1)检测到的温度信号，并判断检测到的温度所处的温度段，调取与该温度段相匹配的配置系数，并将所述配置系数以流量的形式增加至所述标准气配气仪的质量流量控制器(3)。
7.根据权利要求6所述的温度补偿方法，其特征在于，所述温度段包括第一温度段、第二温度段和第三温度段，所述第一温度段为5℃至15℃，所述第二温度段为15℃至25℃，所述第三温度段为25℃至35℃。
8.根据权利要求7所述的温度补偿方法，其特征在于，所述检测元件(1)为温度传感器。
9.根据权利要求6至8任一项所述的温度补偿方法，其特征在于，所述控制元件(2)集成于所述质量流量控制器(3)。
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