CN105806681A - 一种标准气配气控制方法、系统和标准气配气仪 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种标准气配气控制方法、系统和标准气配气仪，该控制方法和系统应用于标准气配气仪，具体为获取预置的当前工况下标准气的工况浓度值，同时利用温度传感器获取当前工况下的工况温度，然后利用理想气态方程对工况温度进行计算，得到浓度修正系数，最后利用浓度修正系数对工况浓度值进行修正计算，得到标况下该标准气的标况浓度值。通过以上的转换，能够将工况条件下的工况浓度修正为标况条件下的标况浓度值，使得操作人员能够根据该标况浓度值对气体分析系统进行校准，从而避免在对气体分析系统进行校准时产生误差。

Description

一种标准气配气控制方法、系统和标准气配气仪
技术领域
本申请涉及环保技术领域，更具体地说，涉及一种标准气配气控制方法、系统和标准气配气仪。
背景技术
在我国《全国城市生活垃圾无害化处理设施建设“十一五”规划》指出，在经济发达、生活垃圾热值符合条件、土地资源紧张的城市，可加大发展焚烧处理技术；新增城市生活垃圾无害化处理设施479项，其中垃圾焚烧厂82座，占17.1％，平均单座焚烧厂的日处理能力约为810吨。并且“十一五”期间，计划城市生活垃圾无害化处理率达到70％，城市生活垃圾无害化处理设施建设规划总投资为589亿元，而“十五”期间的总投资为198亿元，对比可看出，我国城市生活垃圾无害化处理设施建设上的投资增幅是非常明显的。
垃圾焚烧发电属于可再生能源发电当中的生物质发电，根据《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》(发改价格[2006]7号)生物质发电电价标准由各省(自治区、直辖市)2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加补贴电价组成，补贴电价标准为每千瓦时0.25元。同时国家针对垃圾发电还采取多项优惠政策予以保护：一是发电量全部收购；二是免除了增值税的征收，并在所得税上享受减免政策；三是国家会以垃圾处理补贴的方式向企业支付服务费，即所谓的垃圾处置费。
基于以上国家政策的大力支持，我们有理由相信，我国垃圾焚烧处理比例将继续稳步提高，2010年有望达到18％。结合市场目前的发展态势，接下来一段时期，采用BOT等方式建设焚烧厂将逐步占据主导，2008～2015年将迎来我国焚烧发展的黄金期。
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，利用气体分析系统对排放的烟气是否达标进行检测是这个过程控制的关键点。
为了能够使气体分析系统能够正常工作，需要利用标准气配气仪输出非常规标准气，以对气体分析系统进行校准。标准气配气仪由气路和液路两部分组成，气路作为载气，由质量流量控制器量化控制；液路部分包括高精度电子天平和蠕动泵控制系统；配气过程为：由蠕动泵将定流速的液体汽化与定量载气混合得到任意浓度的标准气，试剂可为水，有机试剂，无机试剂(Hcl、HF、NH3、Hgcl2等)。
由于生产场所的条件所限，现场配气过程一般是在工况条件下进行的，工况条件与标况条件的温度一般会有所差别，造成标准气配气仪配置的标准气的浓度是该工况条件下的工况浓度，与校验气体分析系统所需要的标况条件下的标况浓度有偏差，进而在利用该标准气对气体分析系统进行校准时会造成一定的误差。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种标准气配气控制方法、系统和标准气配气仪，以避免在利用该标准气对气体分析系统进行校准时造成误差。
为了实现上述目的，现提出的方案如下：
一种标准气配气控制方法，应用于标准气配气仪，包括如下步骤：
获取预置的当前工况下标准气的工况浓度值；
利用温度传感器获取当前工况下的工况温度；
利用理想气态方程对所述工况温度进行计算，得到浓度修正系数；
利用所述浓度修正系数对所述工况浓度值进行修正计算，得到标况下所述标准气的标况浓度值。
可选的，所述获取预置的当前工况下标准气的工况浓度值，包括:
获取所述标准气配气仪在所述当前工况下，进行定量汽化混合得到所述标准气的所述工况浓度值。
可选的，所述利用理想气态方程对所述工况温度进行计算，得到浓度修正系数，包括：
将273.15除以273.15与所述工况温度的和，得到所述浓度修正系数。
可选的，所述利用所述浓度修正系数对所述工况浓度值进行修正计算，得到标况下所述标准气的标况浓度值，包括：
将所述工况浓度值乘以所述浓度修正系数，得到所述标况浓度值。
可选的，还包括步骤：
根据接收到的转换指令输出所述标况浓度值。
一种标准气配气控制系统，应用于标准气配气仪，包括：
第一获取模块，用于获取预置的当前工况下标准气的工况浓度值；
第二获取模块，用于利用温度传感器获取当前工况下的工况温度；
第一计算模块，用于利用理想气态方程对所述工况温度进行计算，得到浓度修正系数；
第二计算模块，用于利用所述浓度修正系数对所述工况浓度值进行修正计算，得到标况下所述标准气的标况浓度值。
可选的，所述第一获取模块用于获取所述标准气配气仪在所述当前工况下，进行定量汽化混合得到所述标准气的所述工况浓度值。
可选的，所述第一计算模块用于将273.15除以273.15与所述工况温度的和，得到所述浓度修正系数。
可选的，所述第二计算模块用于将所述工况浓度值乘以所述浓度修正系数，得到所述标况浓度值。
可选的，还包括：
输出模块，用于根据接收到的转换指令输出所述标况浓度值。
一种标准气配气仪，设置有如上所述的标准气配气控制系统，包括控制面板；
所述控制面板上设置有用于接收所述转换指令的转换控制按钮。
从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种标准气配气控制方法、系统和标准气配气仪，该控制方法和系统应用于标准气配气仪，具体为获取预置的当前工况下标准气的工况浓度值，同时利用温度传感器获取当前工况下的工况温度，然后利用理想气态方程对工况温度进行计算，得到浓度修正系数，最后利用浓度修正系数对工况浓度值进行修正计算，得到标况下该标准气的标况浓度值。通过以上的转换，能够将工况条件下的工况浓度修正为标况条件下的标况浓度值，使得操作人员能够根据该标况浓度值对气体分析系统进行校准，从而避免在对气体分析系统进行校准时产生误差。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的一种标准气配气控制方法的步骤流程图；
图2为本申请另一实施例提供的一种标准气配气控制方法的步骤流程图；
图3为本申请又一实施例提供的一种标准气配气控制系统的结构框图；
图4为本申请又一实施例提供的一种标准气配气控制系统的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
实施例一
图1为本申请实施例提供的一种标准气配气控制方法的步骤流程图。
如图1所示，本实施例提供的标准气配气控制方法应用于标准气配气仪，标准气配气仪用于输出用于对气体分析系统进行校准的标准气，具体的控制方法包括如下步骤：
S101：获取预置的当前工况下标准气的工况浓度值。
即在标准气配气仪通过控制载流气体和试剂的流量，进行定量汽化混合得到工况条件下的标准气后，通过相应的传感器得到该标准气在该工况条件下的浓度，为了便于区分，将该浓度称为工况浓度值C1。
S102：获取当前工况的工况温度。
即利用温度传感器获取当前工况下的工况温度T1，即标准气配气仪所处环境的环境温度。
S103：利用理想气态方程计算浓度修正系数。
即利用相应的理想气态方程对上述的工况温度T1进行计算，得到浓度修正系数W。
具体的计算公式为：W＝273.15/(273.15+T1)。
S104：利用浓度修正系数对工况浓度进行计算。
利用上面得到的浓度修正系数对工况浓度C1进行计算，得到标况下该标准气的标况浓度值C0。
具体的计算公式为：C0＝W*C1
从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种标准气配气控制方法，该控制方法应用于标准气配气仪，具体为获取预置的当前工况下标准气的工况浓度值，同时利用温度传感器获取当前工况下的工况温度，然后利用理想气态方程对工况温度进行计算，得到浓度修正系数，最后利用浓度修正系数对工况浓度值进行修正计算，得到标况下该标准气的标况浓度值。通过以上的转换，能够将工况条件下的工况浓度修正为标况条件下的标况浓度值，使得操作人员能够根据该标况浓度值对气体分析系统进行校准，从而避免在对气体分析系统进行校准时产生误差。
实施例二
图2为本申请另一实施例提供的一种标准气配气控制方法的步骤流程图。
如图2所示，本实施例是对上一实施例的局部修正，完整的控制步骤如下面所述：
S201：获取预置的当前工况下标准气的工况浓度值。
即在标准气配气仪通过控制载流气体和试剂的流量，进行定量汽化混合得到工况条件下的标准气后，通过相应的传感器得到该标准气在该工况条件下的浓度，为了便于区分，将该浓度称为工况浓度值C1。
S202：获取当前工况的工况温度。
即利用温度传感器获取当前工况下的工况温度T1，即标准气配气仪所处环境的环境温度。
S203：利用理想气态方程计算浓度修正系数。
即利用相应的理想气态方程对上述的工况温度T1进行计算，得到浓度修正系数W。
具体的计算公式为：W＝273.15/(273.15+T1)。
S204：利用浓度修正系数对工况浓度进行计算。
利用上面得到的浓度修正系数对工况浓度C1进行计算，得到标况下该标准气的标况浓度值C0。
具体的计算公式为：C0＝W*C1
S205：根据转换指令输出标况浓度值。
当操作人员通过标准气配气仪的控制按钮输入转换指令后，将上面得到的标况浓度值予以输出，输出的方式可以是打印或者利用显示设备进行显示，从而使操作人员能够直观获得该标况浓度值。
实施例三
图3为本申请又一实施例提供的一种标准气配气控制系统的结构框图。
如图3所示，本实施例提供的标准气配气控制系统应用于标准气配气仪，标准气配气仪用于输出用于对气体分析系统进行校准的标准气，具体的控制系统包括第一获取模块10、第二获取模块20、第一计算模块30和第二计算模块40。
第一获取模块10用于获取预置的当前工况下标准气的工况浓度值。
即在标准气配气仪通过控制载流气体和试剂的流量，进行定量汽化混合得到工况条件下的标准气后，通过相应的传感器得到该标准气在该工况条件下的浓度，为了便于区分，将该浓度称为工况浓度值C1。
第二获取模块20用于获取当前工况的工况温度。
即利用温度传感器获取当前工况下的工况温度T1，即标准气配气仪所处环境的环境温度。为实现此目的，该标准气配气仪应该配置用于检测该环境为温度的温度传感器，温度传感器的信号输出端应该与第二获取模块20相连接，以使第二获取模块20能够获取工况温度T1。
第一计算模块30用于利用理想气态方程计算浓度修正系数。
即利用相应的理想气态方程对上述的工况温度T1进行计算，得到浓度修正系数W。
具体的计算公式为：W＝273.15/(273.15+T1)。
第二计算模块40利用浓度修正系数对工况浓度进行计算。
利用上面得到的浓度修正系数对工况浓度C1进行计算，得到标况下该标准气的标况浓度值C0。
具体的计算公式为：C0＝W*C1
从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种标准气配气控制系统，该控制系统应用于标准气配气仪，具体为获取预置的当前工况下标准气的工况浓度值，同时利用温度传感器获取当前工况下的工况温度，然后利用理想气态方程对工况温度进行计算，得到浓度修正系数，最后利用浓度修正系数对工况浓度值进行修正计算，得到标况下该标准气的标况浓度值。通过以上的转换，能够将工况条件下的工况浓度修正为标况条件下的标况浓度值，使得操作人员能够根据该标况浓度值对气体分析系统进行校准，从而避免在对气体分析系统进行校准时产生误差。
实施例四
图4为本申请又一实施例提供的一种标准气配气控制方法的步骤流程图。
如图4所示，本实施例是对上一实施例的局部修正，具体为是在上一实施例的基础上增设了输出模块50。
输出模块50用于还根据转换指令输出标况浓度值。
当操作人员通过标准气配气仪的控制按钮输入转换指令后，将上面得到的标况浓度值予以输出，输出的方式可以是打印或者利用显示设备进行显示，从而使操作人员能够直观获得该标况浓度值。
实施例五
本实施例提供了一种标准气配气仪，该标准气配气仪设置有上面实施例提供的标准气配气控制系统。为了便于操作，该配气仪包括设置有控制按钮、手柄和显示设备的面板，在面板上设置有转换控制按钮，用于接收操作人员输入的转换指令。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。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申请。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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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 (11)

1.一种标准气配气控制方法，应用于标准气配气仪，其特征在于，包括如下步骤：
获取预置的当前工况下标准气的工况浓度值；
利用温度传感器获取当前工况下的工况温度；
利用理想气态方程对所述工况温度进行计算，得到浓度修正系数；
利用所述浓度修正系数对所述工况浓度值进行修正计算，得到标况下所述标准气的标况浓度值。
2.如权利要求1所述的标准气配气控制方法，其特征在于，所述获取预置的当前工况下标准气的工况浓度值，包括:
获取所述标准气配气仪在所述当前工况下，进行定量汽化混合得到所述标准气的所述工况浓度值。
3.如权利要求1所述的标准气配气控制方法，其特征在于，所述利用理想气态方程对所述工况温度进行计算，得到浓度修正系数，包括：
将273.15除以273.15与所述工况温度的和，得到所述浓度修正系数。
4.如权利要求1所述的标准气配气控制方法，其特征在于，所述利用所述浓度修正系数对所述工况浓度值进行修正计算，得到标况下所述标准气的标况浓度值，包括：
将所述工况浓度值乘以所述浓度修正系数，得到所述标况浓度值。
5.如权利要求1～4任一项所述的标准气配气控制方法，其特征在于，还包括步骤：
根据接收到的转换指令输出所述标况浓度值。
6.一种标准气配气控制系统，应用于标准气配气仪，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取预置的当前工况下标准气的工况浓度值；
第二获取模块，用于利用温度传感器获取当前工况下的工况温度；
第一计算模块，用于利用理想气态方程对所述工况温度进行计算，得到浓度修正系数；
第二计算模块，用于利用所述浓度修正系数对所述工况浓度值进行修正计算，得到标况下所述标准气的标况浓度值。
7.如权利要求6所述的标准气配气控制系统，其特征在于，所述第一获取模块用于获取所述标准气配气仪在所述当前工况下，进行定量汽化混合得到所述标准气的所述工况浓度值。
8.如权利要求6所述的标准气配气控制系统，其特征在于，所述第一计算模块用于将273.15除以273.15与所述工况温度的和，得到所述浓度修正系数。
9.如权利要求6所述的标准气配气控制系统，其特征在于，所述第二计算模块用于将所述工况浓度值乘以所述浓度修正系数，得到所述标况浓度值。
10.如权利要求6～10任一项所述的标准气配气控制系统，其特征在于，还包括：
输出模块，用于根据接收到的转换指令输出所述标况浓度值。
11.一种标准气配气仪，其特征在于，设置有如权利要求6～10任一项所述的标准气配气控制系统，包括控制面板；
所述控制面板上设置有用于接收所述转换指令的转换控制按钮。
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