CN104267154B - 气体分析仪校准装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气体分析仪校准装置，包括标准气源，标准气源通过管道连通配气装置进气口，配气装置的出气口通过管道连通气箱进气口，配气装置为气体分析仪校准提供不同浓度、不同种类的标准气体，气箱出气口通过管道连通泵进气口，泵出气口连通待校准的气体分析仪的进气口，气体分析仪出气口连通余气回收装置进气口。本发明能够自动配置多重不同种类不同浓度的标准气体，计量部门不需要采购大量的不同浓度、不同种类的标准气体，从而使气体分析仪校准工作变得容易，校准速度快、准确率提高，校准操作简单，设置余气回收装置，避免泄露，从而避免气体浪费，节约成本，对环境无污染，对校准人员健康不构成威胁。
Description
技术领域：
本发明属于气体分析仪校准检定技术领域，具体涉及一种气体分析仪校准装置。
背景技术：
随着经济与科学技术的快速发展,各类气体分析仪已广泛应用于科学研究、大气环境监测、劳动保护、化工产品生产过程控制等领域。对各类气体分析仪行校准或检定，确保其量值的准确性和稳定性，成为技术监督部门义不容辞的职责。对气体分析仪进行检测时，标准气体的正确使用是校准或检定的关键。
而随着气体分析技术的发展，气体分析仪所能分析的气体种类越来越多，气体分析仪的量程也越来越宽，计量工作人员在进行校准或检定时，往往需要准备多种标准气体，每种标准气体还需要有多个浓度值，这就造成大量的浪费，不经济。另外,在配制静态的标准气体过程中,很难得到一个准确的标称值,这些都给气体分析仪的校准检定工作带来一定的困难，在对多组分气体分析仪或气体监测系统进行校准时,这种情况尤其严重。
另外，随着气体分析仪技术的进步和精密度的提高，在对气体分析仪进行校准时，通常需要校准多个浓度点，以满足气体分析仪内部拟合曲线的需要，同时，复合气体分析仪的大量使用，需要多种标准气体混合进行标定。
目前，计量部门需要采购大量的不同浓度、不同种类的标准气体，以满足气体分析仪校准工作的需要，使得气体分析仪的校准成本大大提高，也易造成浪费。为此，国内有关单位相继研发成功了的标准气体稀释装置及多组分动态配气系统，但前者仅能对一种标准体进行稀释，且自动化程度不高，输出气体流量范围不大，往往需要配套设备来进行流量控制。后者可同时配制最多四种标准气体的混合气，且输出流量可控，但还不足于满足更多组分复合气体分析仪的检定和校准工作，且该装置仅限于配制标准气体，不具有数据处理、生成报告等功能。
另外，现有的气体分析仪的校准都是采用标准气源、减压阀、流量计、标定罩等工具，进行单一校准，校准速度慢，校准效率低下，校准的准确度不高，而且还容易造成校准用的标准气体的泄露，造成浪费，污染环境，增加成本，同时也会对校准人员的人身健康造成威胁。
发明内容：
综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种气体分析仪校准装置，该装置能够自动配置多重不同种类不同浓度的标准气体，计量部门不需要采购大量的不同浓度、不同种类的标准气体，从而使气体分析仪校准工作变得容易，操作简单，设置余气回收装置，避免泄露，从而避免气体浪费，节约成本，对环境无污染，对校准人员健康不构成威胁。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：
一种气体分析仪校准装置，其中：包括标准气源、配气装置、气箱、泵及余气回收装置，标准气源为气体分析仪校准提供校准用的不同种类的标准气体，标准气源通过管道连通配气装置进气口，配气装置的出气口通过管道连通气箱进气口，配气装置为气体分析仪校准提供不同浓度、不同种类的标准气体，气箱出气口通过管道连通泵进气口，泵出气口连通待校准的气体分析仪的进气口，气体分析仪出气口连通余气回收装置进气口。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的配气装置包括单片机控制器及质量流量控制器，单片机控制器的多通道A/D转换模块通过数据线连接多个质量流量控制器的控制口，每个质量流量控制器的进气口通过管道连通一种标准气源，质量流量控制器的出气口与总管连通，总管连通气箱进气口。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的气箱为环形气箱，环形气箱内设置有多个气体浓度传感器，气体浓度传感器通过数据线连接单片机控制器。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的从标准气源到质量流量控制器的管道上依次设置有压力表及阀门。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的标准气源为不同种类的标准气体或/和稀释气体。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的单片机控制器包括触屏显示模块、开关模块、存储模块、电源模块、通讯模块及多通道A/D转换模块，触屏显示模块为配气装置提供触屏输入及显示输出，开关模块控制配气装置的启闭，存储模块存储各种信息，电源模块为单片机控制器提供电源，通讯模块收发信号，多通道A/D转换模块将质量流量控制器的质量流量信号转换为电压电流信号。
本发明的有益效果为：
1、本发明能够自动配置多重不同种类不同浓度的标准气体，计量部门不需要采购大量的不同浓度、不同种类的标准气体，从而使气体分析仪校准工作变得容易，校准速度快、准确率提高，校准操作简单，设置余气回收装置，避免泄露，从而避免气体浪费，节约成本，对环境无污染，对校准人员健康不构成威胁。
2、本发明的环形气箱内设置有多个气体浓度传感器，气体浓度传感器通过数据线连接单片机控制器，气体浓度传感器将环形气箱内的气体的浓度信号反馈给单片机控制器，并与设定浓度进行比较，如环形气箱内的气体浓度与设定浓度不一致时，单片机控制器再次控制质量流量控制器对环形气箱内的气体浓度进行实时调整，保证气体分析仪校准所需的标准气体浓度的准确性。
3、本发明的气体分析仪出气口连通余气回收装置进气口，气体分析仪完成校准工作后，多余的标准气体被输送进余气回收装置中保存，以备下次使用，从而有效的减少浪费，同时也不会被随意排放，节约标准气体，减少气体对大气的污染，避免标准气体对校准人员人身的伤害，尤其是有毒气体更需要余气回收装置。
4、本发明的配气装置的单片机控制器可控制多个质量流量控制器，从而实现混合多重不同浓度不同种类的标准气体的目的。本发明的气箱为环形气箱，校准用的标准气体在环形气箱内循环流动，从而保证标准气体充分混合均匀。
5、本发明结构简单、使用方便、效果好，能够有效的降低气体分析仪的校准成本、提高校准效率，同时能够保证校准的准确性，为气体分析仪校准工作提供方便。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的图1的俯视示意图；
图3为本发明的配气装置的原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1、图2、图3所示，一种气体分析仪校准装置，包括标准气源1、配气装置4、气箱5、泵7及余气回收装置8，标准气源1为气体分析仪9校准提供校准用的不同种类的标准气体，标准气源1包括不同种类的标准气体及稀释气体，标准气源1通过管道连通配气装置4进气口，从标准气源1到质量流量控制器11的管道上依次设置有压力表2及阀门3，配气装置4为气体分析仪9校准提供不同浓度、不同种类的标准气体，配气装置4包括单片机控制器10及质量流量控制器11，单片机控制器10的多通道A/D转换模块通过数据线连接多个质量流量控制器11的控制口，每个质量流量控制器11的进气口通过管道连通一种标准气源1，质量流量控制器11的出气口与总管12连通，总管12连通气箱5进气口。所述的气箱5为环形气箱5，环形气箱5内设置有多个气体浓度传感器6，气体浓度传感器6通过数据线连接单片机控制器10。气箱5出气口通过管道连通泵7进气口，泵7出气口连通待校准的气体分析仪9的进气口，气体分析仪9出气口连通余气回收装置8进气口。
所述的单片机控制器10包括触屏显示模块、开关模块、存储模块、电源模块、通讯模块及多通道A/D转换模块，触屏显示模块为配气装置4提供触屏输入及显示输出，开关模块控制配气装置4的启闭，存储模块存储各种信息，电源模块为单片机控制器10提供电源，通讯模块收发信号，多通道A/D转换模块将质量流量控制器11的质量流量信号转换为电压电流信号。
当需要对气体分析仪9进行校准时，校准人员将所需的标准气体的浓度、流量等信息通过单片机控制器10的触屏显示模块输入到配气装置4中，单片机控制器10控制质量流量控制器11控制阀门3的启闭，将所需的气体混合后送入环形气箱5，标准气体在环形气箱5内充分混合，环形气箱5内设置的气体浓度传感器6将气箱5内的标准气体的浓度信息反馈给单片机控制器10，并与设定浓度进行比较，如环形气箱5内的气体浓度与设定浓度不一致时，单片机控制器10再次控制质量流量控制器11对环形气箱5内的气体浓度进行实时调整，保证气体分析仪9校准所需的标准气体浓度的准确性。
混合后的标准气体从环形气箱5的出气口流出，通过泵7被输送至气体分析仪9的进气口，然后校准人员开始对气体分析仪9进行校准工作，并将校准数据输入单片机控制器10内存储。校准完毕后多余气体被输送至余气回收装置8内存储。
要说明的是，以上所述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。
Claims (3)
1.一种气体分析仪校准装置，其特征在于：包括标准气源（1）、配气装置（4）、气箱（5）、泵（7）及余气回收装置（8），标准气源（1）为气体分析仪（9）校准提供校准用的不同种类的标准气体，标准气源（1）通过管道连通配气装置（4）进气口，配气装置（4）的出气口通过管道连通气箱（5）进气口，配气装置（4）为气体分析仪（9）校准提供不同浓度、不同种类的标准气体，气箱（5）出气口通过管道连通泵（7）进气口，泵（7）出气口连通待校准的气体分析仪（9）的进气口，气体分析仪（9）出气口连通余气回收装置（8）进气口，所述的配气装置（4）包括单片机控制器（10）及质量流量控制器（11），单片机控制器（10）的多通道A/D转换模块通过数据线连接多个质量流量控制器（11）的控制口，每个质量流量控制器（11）的进气口通过管道连通一种标准气源（1），质量流量控制器（11）的出气口与总管（12）连通，总管（12）连通气箱（5）进气口，所述的气箱（5）为环形气箱，环形气箱（5）内设置有多个气体浓度传感器（6），气体浓度传感器（6）通过数据线连接单片机控制器（10），从标准气源（1）到质量流量控制器（11）的管道上依次设置有压力表（2）及阀门（3）。
2.根据权利要求1所述的气体分析仪校准装置，其特征在于：所述的标准气源（1）为不同种类的标准气体或/和稀释气体。
3.根据权利要求1所述的气体分析仪校准装置，其特征在于：所述的单片机控制器（10）包括触屏显示模块、开关模块、存储模块、电源模块、通讯模块及多通道A/D转换模块，触屏显示模块为配气装置（4）提供触屏输入及显示输出，开关模块控制配气装置（4）的启闭，存储模块存储各种信息，电源模块为单片机控制器（10）提供电源，通讯模块收发信号，多通道A/D转换模块将质量流量控制器（11）的质量流量信号转换为电压电流信号。
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