CN104090072A - 一种油气浓度检测仪标定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油气浓度检测仪标定装置，该油气浓度检测仪标定装置包括：便携式箱体、液晶显示屏、标准气瓶、探测器专用校准接口、功能器件；设置便携式箱体、标准气瓶、气体罐及管路系统、ARM单片机控制及电路、液晶显示屏、油气浓度检测器专用接口，实现了对可燃气体报警器的检测，提高了可燃气体报警器的使用安全性，弥补了目前尚未发现用于油库油气多组分危险源监测系统进行标定便携式装置的空白。本发明的结构简单，操作方便，很好的保证了人体及物资的安全性。

Description

一种油气浓度检测仪标定装置

技术领域

本发明属于油气检测仪技术领域，尤其涉及一种油气浓度检测仪标定装置。

背景技术

可燃气体检测报警器广泛应用于石油、燃气、化工、油库、宾馆酒店、学校食堂等存在可燃气体的地方，是保障生产安全以及人身安全，是消防、安全预警的重要计量器具。可燃气体检测报警器检测泄漏的可燃气体浓度并及时报警以预防火灾与爆炸和人身事故的发生。

油库中储存的汽油、柴油和煤油等油料属于易燃易爆物质，极易挥发与空气混合形成爆炸性混合气，当混合气的浓度达到爆炸下限时，一旦遇到明火、电火花等，就会发生火灾或爆炸，极大地威胁着油库的安全。为此，我国炼厂、油库、加油站等场所配备了大量的可燃气体检测报警器。根据《中华人民共和国计量法》和《中华人民共和国强制检定的工作计量器具管理办法》规定，可燃气体检测报警器属于依法强制管理的计量器具，必须按照JJG693—2004((可燃气体检测报警器》国家计量检定规程周期强制检定，未经检定或检定不合格的不得安装使用。

但油气作为多组分气体，多达数十种，检测浓度数据是否准确，直接关系到油库安全和工作人员的身体健康。因此要油库危险源分级预警安全监测装置保持测量准确，必须有一套油气气体分析仪标定装置对油库油气报警器进行定期标定及性能测试，防止油气报警装置的误报、错报。

由于油气浓度传感器的非线性，需要不同浓度的标准气体样本对监测系统进行标定。根据曲线拟合理论，标定点越多，拟合的输入/输出曲线就越准确。但是随着标定点的增多，需要配制的不同浓度值的标准气体样本也随之增加。标定所需要的每种浓度的标准气体量一般都不大，而增加或选择不同的标定点，就需要配制新的标准气体。另外，配制静态的标准气，往往很难得到一个准确的标称值，这些都给油气浓度传感器的标定工作带来一定的困难，在对油库危险源等多组分气体监测系统进行标定时，这种情况尤其严重。

目前尚未发现用于油库油气多组分危险源监测系统进行标定的便携式装置。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种油气浓度检测仪标定装置，旨在解决目前尚未发现用于油库油气多组分危险源监测系统进行标定便携式装置的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种油气浓度检测仪标定装置，该油气浓度检测仪标定装置包括：便携式箱体、液晶显示屏、标准气瓶、探测器专用校准接口、功能器件；

液晶显示屏设置在便携式箱体内部的右侧，标准气瓶设置在液晶显示屏的左侧，探测器专用校准接口设置在液晶显示屏的下方，功能器件设置在液晶显示屏、标准气瓶和探测器专用校准接口的下方。

进一步，该油气浓度检测仪标定装置还包括：标准气瓶、气体稳压阀、气体稳流阀、高速配气阀、ARM控制采集单元、气体混合罐、第一流量传感器、第二流量传感器、气体分析单元、气体取样泵、风扇、过滤阀、气体缓冲罐；

标准气瓶连接气体稳压阀，气体稳压阀连接气体稳流阀，气体稳流阀连接高速配气阀，高速配气阀连接ARM控制采集单元和气体缓冲罐，ARM控制采集单元连接气体分析单元，气体缓冲罐连接气体混合罐，气体取样泵、风扇、过滤阀设置在气体混合罐的内部，气体取样泵连接第一流量传感器，气体分析单元通过第二流量传感器连接气体混合罐。

进一步，ARM控制采集单元用于对气体流量、压力及浓度进行控制直至配制所需浓度的标准气体为止，同时，和软件系统还负责数据显示、储存、处理和打印任务及外设显示屏。

进一步，气体分析单元用于实现采用非分光红外浓度检测单元控制标准气体浓度。

进一步，该油气浓度检测仪标定装置的配气种类：碳氢和氧气；配气量程：0-100％LEL；配气误差：0-1％；接口：提供油气检测器专用接口；标定：通过配气检测系统内置软件，可读取油气探测器的测量值及进行标定。

本发明提供的油气浓度检测仪标定装置，设置便携式箱体、标准气瓶、气体罐及管路系统、ARM单片机控制及电路、液晶显示屏、油气浓度检测器专用接口，实现了对可燃气体报警器的检测，提高了可燃气体报警器的使用安全性，弥补了目前尚未发现用于油库油气多组分危险源监测系统进行标定便携式装置的空白。本发明的结构简单，操作方便，很好的保证了人体及物资的安全性，能根据现场要求，迅速将碳氢等气体按一定比例配制；体积小、操作方便、能够连续动态配气、随配随用，响应速度快、精度和稳定性好、不受环境影响；

附图说明

图1是本发明实施例提供的油气浓度检测仪标定装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的功能器件结构示意图；

图3是本发明实施例提供的油气浓度检测仪标定装置的气路示意图；

图中：1、便携式箱体；2、液晶显示屏；3、标准气瓶；4、探测器专用校准接口；5、功能器件；6、气体稳压阀；7、气体稳流阀；8、高速配气阀；9、ARM控制采集单元；10、气体混合罐；11、第一流量传感器；12、第二流量传感器；13、气体分析单元；14、气体取样泵；15、搅拌风扇；16、过滤阀；17、气体缓冲罐。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

如图1和图2所示，本发明实施例的油气浓度检测仪标定装置主要由：便携式箱体1、液晶显示屏2、标准气瓶3、探测器专用校准接口4、功能器件5组成；

液晶显示屏2设置在便携式箱体1内部的右侧，标准气瓶3设置在液晶显示屏2的左侧，探测器专用校准接口4设置在液晶显示屏2的下方，功能器件5设置在液晶显示屏2、标准气瓶3和探测器专用校准接口4的下方；

如图3所示，本发明实施例的油气浓度检测仪标定装置的气路图包括：标准气瓶3、气体稳压阀6、气体稳流阀7、高速配气阀8、ARM控制采集单元9、气体混合罐10、第一流量传感器11、第二流量传感器12、气体分析单元13、气体取样泵14、搅拌风扇15、过滤阀16、气体缓冲罐17组成；

标准气瓶3连接气体稳压阀6，气体稳压阀6连接气体稳流阀7，气体稳流阀7连接高速配气阀8，高速配气阀8连接ARM控制采集单元9和气体缓冲罐17，ARM控制采集单元9连接气体分析单元13，气体缓冲罐17连接气体混合罐10，气体取样泵14、搅拌风扇15、过滤阀16设置在气体混合罐10的内部，气体取样泵14连接第一流量传感器11，气体分析单元13通过第二流量传感器12连接气体混合罐10；ARM控制采集单元9用于对气体流量、压力及浓度进行控制直至配制所需浓度的标准气体为止，同时，和软件系统还负责数据显示、储存、处理和打印等任务及外设显示屏等单元；气体分析单元13用于实现采用非分光红外浓度检测单元控制标准气体浓度；

本发明的配气种类：碳氢和氧气；配气量程：0-100％LEL；配气误差：0-1％；接口：提供油气检测器专用接口；标定：通过配气检测系统内置软件，可读取油气探测器的测量值及进行标定。

本发明的整套配气系统管路的气路采用外径Ф6mm，内径Ф4mm的管线，长度不大于2米；气体取样泵选择为1L/min，满足分析仪或报警器0.5L/min的要求。

本发明的操作方法为：首先将标准气体厂配置的大量程的标准气体(油气浓度大于50％)，经过稳压、稳流后，进入由ARM控制的高速配气阀门。经高速配气阀门出来的气体进入气体缓冲罐进行稳压。稳压后的气体进入到气体混合罐，由风扇搅拌均匀。此时由气体分析单元将气体混合罐内的气体抽出，进行分析，来确定是否达到设定的浓度值，测量后的气体返回到混合罐。当气体分析单元分析完毕后，将信号返回到ARM控制采集单元，如配气浓度没有达到设定浓度，那么ARM控制器将命令高速配气阀门继续向混合罐内加入气体。当测得气体浓度达到设定比例，那么命令高速阀门停止。当达到设定浓度后，就可以接通混合罐内气体取样泵电源将气体取出，用来校准各种油气分析仪及油气报警器。同时，软件系统还负责数据显示、储存、处理和打印任务及外设显示屏。

气体分析单元用于实现采用非分光红外浓度检测单元控制标准气体浓度。依据油气碳氢类的吸收光谱在3.39um附近有强烈、单一的吸收峰，按照其吸收关系服从朗伯--比尔(Lambert-Beer)吸收定律这一原理，通过红外光源、干涉滤光片、气体分析室和放大电路等将信号放大得到所测油气的浓度。

本发明的工作原理为：

工作时，在ARM控制采集单元及软件的控制下，标准气瓶中的纯气体经过气体稳压阀、气体稳流控制阀，由高速配气电磁阀经过流量传感器后进入气体缓冲罐。然后进入气体混合罐中按体积法配制所需浓度标准气体；最后经流量传感器后进入气体分析单元。在气体分析单元中采用非分光红外浓度检测单元控制标准气体浓度。同时，系统提供配比气体的出口供可燃气体报警器标定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种油气浓度检测仪标定装置，该油气浓度检测仪标定装置包括：便携式箱体、液晶显示屏、标准气瓶、探测器专用校准接口、功能器件；

液晶显示屏设置在便携式箱体内部的右侧，标准气瓶设置在液晶显示屏的左侧，探测器专用校准接口设置在液晶显示屏的下方，功能器件设置在液晶显示屏、标准气瓶和探测器专用校准接口的下方，功能器件包括：过滤器、连接件、管路。

2.如权利要求1所述的油气浓度检测仪标定装置，其特征在于，该油气浓度检测仪标定装置还包括：标准气瓶、气体稳压阀、气体稳流阀、高速配气阀、ARM控制采集单元、气体混合罐、第一流量传感器、第二流量传感器、气体分析单元、气体取样泵、搅拌风扇、过滤阀、气体缓冲罐；

标准气瓶连接气体稳压阀，气体稳压阀连接气体稳流阀，气体稳流阀连接高速配气阀，高速配气阀连接ARM控制采集单元和气体缓冲罐，ARM控制采集单元连接气体分析单元，气体缓冲罐连接气体混合罐，气体取样泵、搅拌风扇、过滤阀设置在气体混合罐的内部，气体取样泵连接第一流量传感器，气体分析单元通过第二流量传感器连接气体混合罐。

3.如权利要求2所述的油气浓度检测仪标定装置，其特征在于，该油气浓度检测仪标定装置的操作方法如下：首先将标准气体厂配置的大量程的标准气体，气浓度大于50％，经过稳压、稳流后，进入由ARM控制的高速配气阀门；经高速配气阀门出来的气体进入气体缓冲罐进行稳压；稳压后的气体进入到气体混合罐，由风扇搅拌均匀；此时由气体分析单元将气体混合罐内的气体抽出，进行分析，来确定是否达到设定的浓度值，测量后的气体返回到混合罐；当气体分析单元分析完毕后，将信号返回到ARM控制采集单元，如配气浓度没有达到设定浓度，那么ARM控制器将命令高速配气阀门继续向混合罐内加入气体；当测得气体浓度达到设定比例，那么命令高速阀门停止；当达到设定浓度后，就可以接通混合罐内气体取样泵电源将气体取出，用来校准各种油气分析仪及油气报警器；同时，软件系统还负责数据显示、储存、处理和打印任务及外设显示屏。

4.如权利要求2所述的油气浓度检测仪标定装置，其特征在于，气体分析单元用于实现采用非分光红外浓度检测单元控制标准气体浓度；依据油气碳氢类的吸收光谱在3.39um附近有强烈、单一的吸收峰，按照吸收关系服从朗伯--比尔吸收定律这一原理，通过红外光源、干涉滤光片、气体分析室和放大电路将信号放大得到所测油气的浓度。

5.如权利要求1所述的油气浓度检测仪标定装置，其特征在于，该油气浓度检测仪标定装置的配气种类：碳氢和氧气；配气量程：0-100％LEL；配气误差：0-1％；接口：提供油气检测器专用接口；标定：通过配气检测系统内置软件，可读取油气探测器的测量值及进行标定。