CN104460720B - 一种氮气气调控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种氮气气调控制方法及系统，该方法包括如下步骤：实时检测气调仓内的氧气浓度，并根据检测得到的第一氧气浓度检测值和预设的制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系，调节所述制氮机的出气量，相对于根据经验调节，提高了调节的准确性，无需多次反复调节，即可控制制氮机在最佳的工作状态下运行，缩短了控制过程。
Description
技术领域
本发明涉及气体浓度监测及控制技术领域，具体涉及一种氮气气调控制方法及系统。
背景技术
充氮气调技术是在密闭条件下向仓房或容器内充入适量氮气以置换空气，使仓房内或容器内长期处于低氧或绝氧的状态，该技术主要用于粮食、果蔬等食品的储藏，充氮气调可以杀虫抑菌、延缓保质期并保持食品新鲜度。在充氮气调时，充气方式、充氮量、排气量、补气量、环流量等直接影响气调效果的好坏，因此，充氮气调时如何实现系统的控制显得尤为重要。
氮气气调是将空气输送至空气压缩机，经过空气压缩机的压缩后被输送至空气净化装置进行净化处理，以脱除其中的粉尘、水分、油雾。净化后的空气再被输送至制氮机内，以吸附其中的氧气，最终得到氮气并输送至气调仓中，由氮气置换气调仓内的气体空间(气体空间=仓内空间-被贮藏物料的占用空间)中的高氧空气(浓度为21％)，并排放至仓外，以便达到适合的低氧贮藏环境。
传统的氮气气调控制方案，在制氮机运行过程中，由操作人员监测气调仓内的氧气浓度，并根据经验对制氮机的出气量进行调节，以保证制氮机达到最佳的工作状态。传统的氮气气调控制需要反复调试，过程漫长，且存在调节误差，不够准确。整个氮气气调过程需要人工监测和调节，操作繁琐，人力成本高。而且，人工监测参数并调节设备运行状态，存在调节不及时、不准确等问题。
因此，亟需一种氮气气调控制方案用以解决上述技术问题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供一种氮气气调控制方法，用以解决现有方案制氮机出气量调节不准确、控制过程长的问题。以及，提供一种氮气气调控制系统，用以解决现有方案氮气气调自动化程度低、控制实时性差、准确性低的问题。
本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案：
本发明提供一种氮气气调控制方法，包括如下步骤：
实时检测气调仓内的氧气浓度，并根据检测得到的第一氧气浓度检测值(A)和预设的制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系，调节所述制氮机的出气量。
优选的，所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系包括：m个采样点的制氮机的出气口的氧气浓度Bn与出气量FBn之间的对应关系，其中，n=(1，2，......m)，m为大于2的整数；Bn为第n个采样点的制氮机的出气口的氧气浓度值；FBn为第n个采样点的制氮机的出气口的出气量值；
所述根据检测得到的第一氧气浓度检测值(A)和预设的制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系，调节所述制氮机的出气量，具体包括：
分别计算(A-Bn)／(A-Bn+1)和FBn+1／FBn，并将(A-Bn)／(A-Bn+1)和FBn+1／FBn相比较，若(A-Bn)／(A-Bn+1)≥FBn+1／FBn，则控制制氮机减少出气量；若(A-Bn)／(A-Bn+1)<FBn+1／FBn，则控制制氮机保持当前的出气量；
其中，Bn+1为第n+1个采样点的制氮机的出气口的氧气浓度值；FBn+1为第n+1个采样点的制氮机的出气口的出气量值。
优选的，所述控制制氮机减少出气量，具体包括：
根据所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系中下一个采样点的制氮机的出气口的氧气浓度Bn+1，将制氮机的出气量调节至FBn+1。
进一步的，在控制制氮机减少出气量之后，所述方法还包括：
实时检测所述制氮机的出气口的氧气浓度，并将检测得到的第二氧气浓度检测值(B)与所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系中的下一个采样点的制氮机的出气口的氧气浓度值Bn+1相比较，若B>Bn+1，则继续控制制氮机减少出气量；若B≤Bn+1，则令n=n+1，并实时检测气调仓内的氧气浓度，再根据检测得到的当前的第一氧气浓度检测值(A)和所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系，调节制氮机的出气量。
优选的，所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系中，制氮机的出气口的氧气浓度越高，则制氮机的出气量越大，并且FB1>FB2>......>FBm。
本发明的氮气气调控制方法，根据气调仓内的第一氧气浓度检测值A和预设的制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系，调节制氮机的出气量，相对于根据经验调节，提高了调节的准确性，无需多次反复调节，即可控制制氮机在最佳的工作状态下运行，缩短了控制过程。
本发明还提供一种氮气气调控制系统，包括制氮机，还包括第一氧分仪和控制器，所述控制器内预设有所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系，其中：
第一氧分仪，与所述控制器相连，用于实时检测气调仓内的氧气浓度，并将检测得到的第一氧气浓度检测值(A)输出给所述控制器；
控制器，用于根据所述第一氧气浓度检测值(A)和其内预设的制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系，调节所述制氮机的出气量。
优选的，所述控制器包括获取模块、控制模块和处理模块；所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系包括：m个采样点的制氮机的出气口的氧气浓度Bn与出气量FBn之间的对应关系，其中，n=(1，2，......m)，m为大于2的整数；Bn为第n个采样点的制氮机的出气口的氧气浓度值；FBn为第n个采样点的制氮机的出气口的出气量值；
所述获取模块，用于获取第一氧分仪输出的所述第一氧气浓度检测值(A)；
所述控制模块，用于根据所述第一氧气浓度检测值(A)，分别计算(A-Bn)／(A-Bn+1)和FBn+1／FBn，并将(A-Bn)／(A-Bn+1)和FBn+1／FBn相比较，当(A-Bn)／(A-Bn+1)≥FBn+1/FBn时，指示处理模块控制制氮机减少出气量；当(A-Bn)／(A-Bn+1)<FBn+1/FBn时，指示处理模块控制制氮机保持当前的出气量；其中，Bn+1为第n+1个采样点的制氮机的出气口的氧气浓度值；FBn+1为第n+1个采样点的制氮机的出气口的出气量值。
具体的，当(A-Bn)／(A-Bn+1)≥FBn+1／FBn时，所述控制模块指示处理模块控制制氮机减少出气量具体包括，向处理模块发送控制信号，该控制信号中携带有所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系中下一个采样点的制氮机的出气口的氧气浓度Bn+1；
所述处理模块根据所述控制信号中携带的Bn+1，将制氮机的出气量调节至FBn+1。
进一步的，该系统还包括第二氧分仪，用于实时检测所述制氮机的出气口的氧气浓度，并将检测得到的第二氧气浓度检测值(B)输出给所述控制器；
所述控制模块还用于，在指示所述处理模块控制制氮机减少出气量之后，指示所述获取模块获取第二氧分仪输出的当前的第二氧气浓度检测值(B)；以及，将所述当前的第二氧气浓度检测值(B)与所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系中的下一个采样点的制氮机的出气口的氧气浓度值Bn+1相比较，当B>Bn+1时，指示所述处理模块继续控制制氮机减少出气量；当B≤Bn+1时，则今n＝n+1，并指示所述获取模块获取第一氧分仪输出的当前的第一氧气浓度检测值(A)，再根据当前的第一氧气浓度检测值(A)和所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系，指示所述处理模块调节制氮机的出气量。
优选的，所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系中，制氮机的出气口的氧气浓度越高，则制氮机的出气量越大，并且FB1>FB2>......>FBm。
进一步的，该系统还包括空气压缩机，所述空气压缩机与制氮机连接，制氮机与气调仓的进气口连接，空气压缩机与气调仓的出气口通过循环管路连接，在循环管路上设置有循环阀门组，用于控制气调仓的出气口的气体经由循环管路进入空气压缩机中。
进一步的，所述控制器中的控制模块内还预设有氧气浓度阈值；
所述控制模块还用于将所述第一氧气浓度检测值(A)和预设的氧气浓度阈值相比较，并根据比较结果控制制氮机的启停；其中，若所述第一氧气浓度检测值(A)小于或等于预设的氧气浓度阈值，则指示所述处理模块控制制氮机停止工作；
该系统还包括设置于制氮机的出气口的流量计；
所述流量计与控制器连接，用于检测制氮机的出气口的出气量，并将检测得到的出气量检测值输出给所述控制器；
控制模块还用于，当判断出第一氧气浓度检测值(A)大于预设的氧气浓度阈值时，将出气量检测值与制氮机当前的额定流量值相比较，并根据比较结果控制循环阀门组与外部空气的连通程度；其中，若前者小于后者，则控制循环阀门组与外部空气连通，或者，控制循环阀门组增大与外部空气连通的程度，以补充外部空气进入循环管路；若前者大于后者，则控制循环阀门组减小与外部空气连通的程度。
氮气气调控制系统根据气调仓内的第一氧气浓度检测值和预设的制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系，自动调节制氮机的出气量，以保证制氮机能够达到并维持最佳的工作状态，操作简单，提高了系统自动化程度以及控制的及时性，节约了人工成本。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的氮气气调控制系统的结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的控制器的结构示意图；
图3为本发明实施例二提供的氮气气调控制系统的结构示意图；
图4为本发明实施例三提供的氮气气调控制方法的流程示意图之一；
图5为本发明实施例三提供的氮气气调控制方法的流程示意图之二。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动的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。
实施例一
本发明实施例提供一种氮气气调控制系统，如图1所示，该氮气气调控制系统1至少包括：分子筛制氮机11，还可以包括：控制器12和第一氧分仪13。控制器12内预设有分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系。分子筛制氮机11与气调仓2连接，用于向气调仓2内输送氮气。
第一氧分仪13设置于气调仓2内，用于实时检测气调仓2内的氧气浓度，并将检测得到的第一氧气浓度检测值A输出给控制器12。
控制器12分别与分子筛制氮机11和第一氧分仪13连接，用于根据第一氧气浓度检测值A以及所述第一氧气浓度检测值和预设的制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系，调节分子筛制氮机11的出气量。
需要注意的是，氮气气调控制系统1也可以选用其他类型的制氮机，例如，深冷空分制氮机、膜空分制氮机，本发明只是以分子筛制氮机为例进行说明。
此外，空气压缩机(图中未绘示)还通过空气处理装置(图中未绘示)与分子筛制氮机11连接，用于向分子筛制氮机11输送外部空气。空气处理装置包括：空气储罐、冷干机、油水分离器、精密过滤器和碳床过滤器。空气储罐用于储藏空气、平衡压力；油水分离器、精密过滤器和碳床过滤器用于去除空气中的水分，油雾，粉尘等，以净化、干燥空气。空气处理装置和空气压缩机属于现有技术，其结构和连接关系在此不再赘述。
需要说明的是，在氮气气调控制系统1运行之前，气调仓2与外部空气导通，即，此时气调仓2内的氧气浓度与外部空气的氧气浓度相同(都为21％)。
本实施例中，控制器12内预设的分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系具体可包括：m个采样点的分子筛制氮机的出气口的氧气浓度Bn与出气量FBn之间的对应关系，其中，n=(1，2，......m)，m为大于2的整数；Bn为第n个采样点的分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度值；FBn为第n个采样点的分子筛制氮机的出气口的出气量值。即，每个采样点对应上述对应关系中的一组数据，第n个采样点所对应的一组数据为：Bn和FBn。
分子筛制氮机11内预设有多个运行档位，每个运行档位对应分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度和出气量的对应关系中的一组数据，可以通过选择分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度来控制其出气量。优选的，控制器12内预设的m个采样点的分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系与分子筛制氮机11内设置的各运行档位对应的出气口的氧气浓度和出气量的对应关系一致，即每个采样点所对应的一组数据与分子筛制氮机内相应档位对应的出气口的氧气浓度和出气量相同，以方便控制器12对分子筛制氮机11进行控制。
其中，分子筛制氮机11的出气量FBn与氧气浓度Bn之间呈函数关系，分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度Bn越高，分子筛制氮机11的出气量FBn越大。FBn与Bn之间的函数关系是分子筛制氮机的运行性能曲线，在每台制氮机出厂时就已经测试好，该函数关系可由分子筛制氮机11的制造厂商提供。分子筛制氮机型号不同，其出气量FBn与氧气浓度Bn之间的函数关系也不同。
优选的，可以在氧气浓度0.5％至5％的范围内，以每0.5％的氧气浓度为梯度，得到10个采样点(即m=10)，从而得到10组Bn与FBn之间的对应关系，如表1所示。
表1
在上述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系的表格中，当n=1时，出气量FB1为分子筛制氮机11的最大出气量，随着n取值的增大，分子筛制氮机11的出气量随之减少，即FB1>FB2>......>FBm。
在氮气气调控制系统1中，对气调仓2内的氧气浓度(即气调仓2内的第一氧气浓度检测值A)产生影响的影响因素包括：分子筛制氮机11的出气量FBn以及出气口的氧气浓度Bn。由于分子筛制氮机11的各个运行档位的Bn与FBn均与上述对应关系对应，因而本发明系统根据气调仓2内的第一氧气浓度检测值A以及上述对应关系中的分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度Bn，能够自动调节分子筛制氮机11的出气量FBn。
以下结合图2详细说明本实施例中控制器12的结构及功能，该控制器12可以包括：获取模块121、控制模块122和处理模块123。
获取模块121，用于获取第一氧分仪13输出的所述第一氧气浓度检测值A。
控制模块122，用于根据第一氧气浓度检测值A，分别计算(A-Bn)／(A-Bn+1)和FBn+1／FBn，并将(A-Bn)／(A-Bn+1)和FBn+1／FBn相比较，当(A-Bn)／(A-Bn+1)≥FBn+1／FBn时，指示处理模块123控制分子筛制氮机11减少出气量；当(A-Bn)／(A-Bn+1)<FBn+1／FBn时，指示处理模块123控制分子筛制氮机11保持当前的出气量；其中，Bn+1为第n+1个采样点的分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度值；FBn+1为第n+1个采样点的分子筛制氮机11的出气口的出气量值。
控制模块122具体用于，当(A-Bn)／(A-Bn+1)≥FBn+1／FBn时，向处理模块123发送控制信号，该控制信号中携带有分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系中下一个采样点的分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度Bn+1，处理模块123根据控制信号中携带的Bn+1，将分子筛制氮机11的出气量调节至FBn+1。
进一步的，为了确保能将分子筛制氮机11的出气量调节至FBn+1，还可以在分子筛制氮机11的出气口处设置第二氧分仪14，第二氧分仪14与控制器13连接，用于实时检测分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度，并将分子筛制氮机11的出气口的第二氧气浓度检测值B输出给控制器12。
控制模块122还用于，在指示处理模块123控制分子筛制氮机11减少出气量之后，指示获取模块121获取第二氧分仪14输出的当前的第二氧气浓度检测值B；以及，将所述当前的第二氧气浓度检测值B与分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系中的下一个采样点的分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度值Bn+1相比较，当B>Bn+1时，指示处理模块123继续控制分子筛制氮机11减少出气量；当B≤Bn+1时，则令n=n+1，并指示获取模块121获取第一氧分仪13输出的当前的第一氧气浓度检测值A，再根据当前的第一氧气浓度检测值A和分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系，指示处理模块123调节分子筛制氮机11的出气量。
本实施例的氮气气调控制系统根据气调仓内的第一氧气浓度检测值和预设的制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系，自动调节制氮机的出气量，以保证制氮机能够达到并维持最佳的工作状态，操作简单，提高了系统自动化程度以及控制的及时性，节约了人工成本。
实施例二
以下结合图3详细说明实施例二的氮气气调控制系统。
本实施例中的氮气气调控制系统1中也包括分子筛制氮机11、控制器12、第一氧分仪13和第二氧分仪14，且上述部件的结构及功能与实施例一相同，且，控制器12中的模块划分以及各模块的功能也与实施例一相同，在此不再赘述。
本实施例与实施例一的区别在于：本实施例的氮气气调控制系统1还可以包括空气压缩机15，空气压缩机15与分子筛制氮机11连接，分子筛制氮机11与气调仓2的进气口连接，空气压缩机15与气调仓2的出气口通过循环管路连接，在循环管路上设置有循环阀门组16，用于控制气调仓2的出气口的气体经由循环管路进入空气压缩机中。
进一步的，控制器12中的控制模块122内还预设有氧气浓度阈值。
本实施例中，控制模块122还用于将第一氧气浓度检测值A和预设的氧气浓度阈值相比较，并根据比较结果控制分子筛制氮机11的启停；其中，若第一氧气浓度检测值A小于或等于预设的氧气浓度阈值，则指示处理模块123控制分子筛制氮机11停止工作。
进一步的，该氮气气调控制系统1还包括设置于分子筛制氮机11的出气口的流量计17，流量计17与控制器12连接，用于检测分子筛制氮机11的出气口的出气量，并将检测得到的出气量检测值输出给控制器12。
控制模块122还用于，当判断出第一氧气浓度检测值A大于预设的氧气浓度阈值时，将出气量检测值与分子筛制氮机11当前的额定流量值相比较，并根据比较结果控制循环阀门组16与外部空气的连通程度；其中，若前者小于后者，则控制循环阀门组16与外部空气连通，或者，控制循环阀门组16增大与外部空气连通的程度，以补充外部空气进入循环管路；若前者大于后者，则控制循环阀门组16减小与外部空气连通的程度。
进一步的，为了能够控制进入气调仓2的气体的温度，避免从分子筛制氮机11的出气口排出的气体(氮气)的温度与气调仓内的气体温度之间的温差过大，产生结露的现象，引起气调仓内的物品发生霉变，氮气气调控制系统1还可以包括温控机。
温控机与分子筛制氮机11的出气口连接，用于调节分子筛制氮机11的出气口排出的气体的温度，例如，加热或冷却气体。
优选的，氮气气调控制系统1还可以包括：第一测温仪和第二测温仪。控制器13内还预设有温差阈值Δt。
第一测温仪设置于气调仓2内，并与控制器12连接，用于检测气调仓2内的温度，并将检测得到的气调仓2内的第一温度检测值t1发送给控制器12。
第二测温仪可以设置于温控机的出口处，并与控制器12连接，用于检测经过温控机调温之后的气体的温度，并将检测得到的第二温度检测值t2发送给控制器12。
控制器12与温控机连接，控制器中的控制模块还用于，计算t1与t2之间的差值，并判断该差值是否在预设的温差阈值Δt的范围之内，若不在，则向温控机发送温度调节信号，以指示温控机根据该温度调节信号将分子筛制氮机11的出气口排出的气体的温度调节至(t1±Δt)，即，使得t2=(t1±Δt)。其中，若t1>t2，则将分子筛制氮机11的出气口排出的气体的温度调节至(t1-Δt)，若t1<t2，则将分子筛制氮机11的出气口排出的气体的温度调节至(t1+Δt)。
可见，本实施例的氮气气调控制系统不但能够实现实施例一的氮气气调控制系统的全部功能，还可以自动控制循环阀门组与外部空气的连通程度，以将气调仓2内的未达到目标氧气浓度的气体继续经由循环管路输送进入空气压缩机15中，由分子筛制氮机11继续吸附其中的氧气，可以有效提高制氮机的工作效率，氮气气调的时间相应缩短，不但节省了电力，降低分子筛制氮机11及配套设备的损耗，延长设备使用寿命，而且，提高了所贮藏食品的品质及保鲜度。
实施例三
本发明提供一种氮气气调控制方法，如图4所示，该方法包括以下步骤：
步骤401，实时检测气调仓内的氧气浓度，得到第一氧气浓度检测值A。
步骤402，根据检测得到的第一氧气浓度检测值A和预设的制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系，调节分子筛制氮机11的出气量。
通过上述流程可以看出，根据气调仓内的第一氧气浓度检测值A和预设的制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系，调节制氮机的出气量，相对于根据经验调节，提高了调节的准确性，无需多次反复调节，即可控制制氮机在最佳的工作状态下运行，缩短了控制过程。
根据气调仓内的氧气浓度检测值和预设的分子筛制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系，调节分子筛制氮机的出气量，以保证分子筛制氮机能够达到并维持最佳的工作状态，操作简单，节约了人工成本，提高了控制的及时性和准确性。
为了清楚描述本发明的氮气气调控制方法，以下以实施例一的氮气气调控制系统的结构为例，结合图1作详细说明。其中，分子筛制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系如实施例一中所述，在此不再赘述。当然，该氮气气调控制方法也可以通过人工调节方式来实现，这里不详细介绍。
如图5所示，该氮气气调控制方法包括：
步骤501，实时检测气调仓内的氧气浓度，得到第一氧气浓度检测值A。
具体的，第一氧分仪13实时检测气调仓2内的氧气浓度，并将检测到的第一氧气浓度检测值A发送给控制器12。
步骤502，分别计算(A-Bn)／(A-Bn+1)和FBn+1／FBn。
其中，Bn为所述对应关系中第n个采样点的分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度值；Bn+1为所述对应关系中第n+1个采样点的分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度值；FBn为所述对应关系中第n个采样点的分子筛制氮机11的出气口的出气量值；FBn+1为所述对应关系中第n+1个采样点的分子筛制氮机11的出气口的出气量值。
步骤503，将(A-Bn)／(A-Bn+1)和FBn+1／FBn相比较，若(A-Bn)／(A-Bn+1)≥FBn+1／FBn，则执行步骤504；否则，控制分子筛制氮机11保持当前的出气量。
具体的，若控制器12判断出(A-Bn)／(A-Bn+1)≥FBn+1／FBn，说明分子筛制氮机的出气口的氧气浓度过高，故需要通过调低分子筛制氮机的出气量，来降低分子筛制氮机的出气口的氧气浓度，则执行步骤504；若控制器12判断出(A-Bn)／(A-Bn+1)<FBn+1／FBn，说明当前分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度适中，即分子筛制氮机11当前的出气量适中，无需调节，可以使分子筛制氮机11按照当前的运行档位运行，即保持当前的出气量即可。
需要提醒注意的是，在将(A-Bn)／(A-Bn+1)和FBn+1／FBn进行比较时，是按照所述对应关系中的n=(1，2，......m)从小到大依次进行比较。比如，在初次进行比较时，是将(A-B1)／(A-B2)和FB2／FB1进行比较。
步骤504，控制分子筛制氮机11减少出气量。
具体的，若控制器12判断出(A-Bn)／(A-Bn+1)≥FBn+1／FBn，说明分子筛制氮机11当前的出气量过高，需要逐渐降低分子筛制氮机11的出气量，则向分子筛制氮机11发送控制信号，该控制信号中携带有所述对应关系中下一个采样点的分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度Bn+1，以便控制分子筛制氮机11将出气量降至FBn+1，即，控制器12控制分子筛制氮机11以下一个运行档位运行。
进一步的，为了确保将分子筛制氮机11的出气量调节至FBn+1，在步骤504之后，还可以执行以下步骤：
步骤505，实时检测分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度，得到第二氧气浓度检测值B。
具体的，第二氧分仪14实时检测分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度，并将检测得到的第二氧气浓度检测值B输出给控制器12。
步骤506，将第二氧气浓度检测值B与所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系中下一个采样点的分子筛制氮机的出气口的氧气浓度值Bn+1相比较，若B>Bn+1，则执行步骤504；若B≤Bn+1，则执行步骤507。
具体的，若控制器12判断出B>Bn+1，说明分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度尚未下降至Bn+1，则继续控制分子筛制氮机11减少出气量，并实时检测当前的分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度，并将当前的第二氧气浓度检测值B与Bn+1相比较，即继续执行步骤504及后续步骤。
若控制器12判断出B≤Bn+1，说明分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度已经下降至或者低于Bn+1，本次分子筛制氮机11的出气量调节完成，则执行步骤507。
步骤507，令n=n+1，并执行步骤501。
具体的，随着分子筛制氮机11的运行，气调仓2内的氧气浓度也随之减小，因此，控制器12需要继续按照上述流程判断是否需要对分子筛制氮机11进行进一步调节。即，当控制器12判断出B≤Bn+1时，令n=n+1，并实时检测气调仓内的氧气浓度，再根据检测得到的当前的第一氧气浓度检测值A和所述对应关系，调节分子筛制氮机11的出气量，即继续执行步骤501及后续步骤，以判断是否需要继续调节(减小)分子筛制氮机11的出气量，或是，控制分子筛制氮机11保持在当前档位运行。
需要说明的是，气调仓2在初始时与外部空气导通，并随着氮气气调控制系统1的运行，气调仓2内的氧气浓度会逐渐减小，即第一氧气浓度检测值A从21％开始逐渐减小。
通过上述步骤501-507可以看出，本发明通过预设m组采样数据，在氮气气调开始时，控制分子筛制氮机11以最大出气量的运行档位运行，并由控制器12根据气调仓2内的第一氧气浓度检测值A、分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度检测值B和分子筛制氮机11的出气口的氧气浓度Bn与出气量FBn之间的对应关系，对分子筛制氮机11的出气量进行自动控制，可以将其出气量按照预设的m个档位(对应m组采样数据)，逐渐降低出气量，最终控制分子筛制氮机11保持在合理的出气量档位，多次反复调节，即可使得分子筛制氮机11处于最佳工作状态，缩短了控制过程。整个控制过程无需人工监控，操作简单，节约了人工成本，提高了系统自动化程度以及控制的及时性和准确性。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种氮气气调控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
实时检测气调仓内的氧气浓度，并根据检测得到的第一氧气浓度检测值(A)和预设的制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系，调节所述制氮机的出气量；
所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系包括：m个采样点的制氮机的出气口的氧气浓度Bn与出气量FBn之间的对应关系，其中，n＝(1，2，......m)，m为大于2的整数；Bn为第n个采样点的制氮机的出气口的氧气浓度值；FBn为第n个采样点的制氮机的出气口的出气量值；
所述根据检测得到的第一氧气浓度检测值(A)和预设的制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系，调节所述制氮机的出气量，具体包括：
分别计算(A-Bn)/(A-Bn+1)和FBn+1/FBn，并将(A-Bn)/(A-Bn+1)和FBn+1/FBn相比较，若(A-Bn)/(A-Bn+1)≥FBn+1/FBn，则控制制氮机减少出气量；若(A-Bn)/(A-Bn+1)＜FBn+1/FBn，则控制制氮机保持当前的出气量；
其中，Bn+1为第n+1个采样点的制氮机的出气口的氧气浓度值；FBn+1为第n+1个采样点的制氮机的出气口的出气量值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制制氮机减少出气量，具体包括：
根据所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系中下一个采样点的制氮机的出气口的氧气浓度Bn+1，将制氮机的出气量调节至FBn+1。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在控制制氮机减少出气量之后，所述方法还包括：
实时检测所述制氮机的出气口的氧气浓度，并将检测得到的第二氧气浓度检测值(B)与所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系中的下一个采样点的制氮机的出气口的氧气浓度值Bn+1相比较，若B＞Bn+1，则继续控制制氮机减少出气量；若B≤Bn+1，则令n＝n+1，并实时检测气调仓内的氧气浓度，再根据检测得到的当前的第一氧气浓度检测值(A)和所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系，调节制氮机的出气量。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系中，制氮机的出气口的氧气浓度越高，则制氮机的出气量越大，并且FB1＞FB2＞......＞FBm。
5.一种氮气气调控制系统，包括制氮机，其特征在于，还包括第一氧分仪和控制器，所述控制器内预设有所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系，其中：
第一氧分仪，与所述控制器相连，用于实时检测气调仓内的氧气浓度，并将检测得到的第一氧气浓度检测值(A)输出给所述控制器；
控制器，用于根据所述第一氧气浓度检测值(A)和其内预设的制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系，调节所述制氮机的出气量；
所述控制器包括获取模块、控制模块和处理模块；所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系包括：m个采样点的制氮机的出气口的氧气浓度Bn与出气量FBn之间的对应关系，其中，n＝(1，2，......m)，m为大于2的整数；Bn为第n个采样点的制氮机的出气口的氧气浓度值；FBn为第n个采样点的制氮机的出气口的出气量值；
所述获取模块，用于获取第一氧分仪输出的所述第一氧气浓度检测值(A)；
所述控制模块，用于根据所述第一氧气浓度检测值(A)，分别计算(A-Bn)/(A-Bn+1)和FBn+1/FBn，并将(A-Bn)/(A-Bn+1)和FBn+1/FBn相比较，当(A-Bn)/(A-Bn+1)≥FBn+1/FBn时，指示处理模块控制制氮机减少出气量；当(A-Bn)/(A-Bn+1)＜FBn+1/FBn时，指示处理模块控制制氮机保持当前的出气量；其中，Bn+1为第n+1个采样点的制氮机的出气口的氧气浓度值；FBn+1为第n+1个采样点的制氮机的出气口的出气量值。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，当(A-Bn)/(A-Bn+1)≥FBn+1/FBn时，所述控制模块指示处理模块控制制氮机减少出气量具体包括，向处理模块发送控制信号，该控制信号中携带有所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系中下一个采样点的制氮机的出气口的氧气浓度Bn+1；
所述处理模块根据所述控制信号中携带的Bn+1，将制氮机的出气量调节至FBn+1。
7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，该系统还包括第二氧分仪，用于实时检测所述制氮机的出气口的氧气浓度，并将检测得到的第二氧气浓度检测值(B)输出给所述控制器；
所述控制模块还用于，在指示所述处理模块控制制氮机减少出气量之后，指示所述获取模块获取第二氧分仪输出的当前的第二氧气浓度检测值(B)；以及，将所述当前的第二氧气浓度检测值(B)与所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系中的下一个采样点的制氮机的出气口的氧气浓度值Bn+1相比较，当B＞Bn+1时，指示所述处理模块继续控制制氮机减少出气量；当B≤Bn+1时，则令n＝n+1，并指示所述获取模块获取第一氧分仪输出的当前的第一氧气浓度检测值(A)，再根据当前的第一氧气浓度检测值(A)和所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系，指示所述处理模块调节制氮机的出气量。
8.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述制氮机的出气口的氧气浓度与出气量之间的对应关系中，制氮机的出气口的氧气浓度越高，则制氮机的出气量越大，并且FB1＞FB2＞......＞FBm。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，该系统还包括空气压缩机，所述空气压缩机与制氮机连接，制氮机与气调仓的进气口连接，空气压缩机与气调仓的出气口通过循环管路连接，在循环管路上设置有循环阀门组，用于控制气调仓的出气口的气体经由循环管路进入空气压缩机中。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述控制器中的控制模块内还预设有氧气浓度阈值；
所述控制模块还用于将所述第一氧气浓度检测值(A)和预设的氧气浓度阈值相比较，并根据比较结果控制制氮机的启停；其中，若所述第一氧气浓度检测值(A)小于或等于预设的氧气浓度阈值，则指示所述处理模块控制制氮机停止工作；
该系统还包括设置于制氮机的出气口的流量计；
所述流量计与控制器连接，用于检测制氮机的出气口的出气量，并将检测得到的出气量检测值输出给所述控制器；
控制模块还用于，当判断出第一氧气浓度检测值(A)大于预设的氧气浓度阈值时，将出气量检测值与制氮机当前的额定流量值相比较，并根据比较结果控制循环阀门组与外部空气的连通程度；其中，若前者小于后者，则控制循环阀门组与外部空气连通，或者，控制循环阀门组增大与外部空气连通的程度，以补充外部空气进入循环管路；若前者大于后者，则控制循环阀门组减小与外部空气连通的程度。
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