CN106645772A - 一种双容量气体差压射吸均衡混流定量进样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双容量气体差压射吸均衡混流定量进样装置，涉及定量装置技术领域，包括机箱、双容量气体定量管、载气减压分配阀，双容量气体定量管包括5mL/20mL转换六通阀和取样/进样转换六通阀进样通道以及四根连接5mL/20mL转换六通阀和取样/进样转换六通阀管口的定量管，载气减压分配阀包括微正压减压阀和射流抽吸混合阀。本发明单一样品进样定量总耗时短，用工少；检测样品通过管线输送，样本消耗量少，极大地方便了质监部门进行液化气体抽样检验工作，实验室环境和安全性也得到了较大幅度地提高；固定容积的定量管，消除了注射器法人工定量引起的粗大误差，保证了检测结果的准确性和重复性。

Description

一种双容量气体差压射吸均衡混流定量进样装置

技术领域

本发明涉及定量装置技术领域，尤其是涉及一种双容量气体差压射吸均衡混流定量进样装置。

背景技术

低压液化气体及混合气体现在已经广泛应用于生产和生活的各个方面，其组分中的硫含量是限制性指标，准确快速地测定低压液化气体及混合气体的组分中硫含量就显得十分必要，而准确快速测定低压液化气体及混合气体的组分中硫含量首先就是要将液态低压液化气体及混合气体重新完全气化为常压或微正压非饱和气态低压液化气体及混合气体，并通过定量装置计量后送入仪器分析其中硫含量。

现有的定量装置计量工艺一般为注射器注入法，在取样和注入仪器检测中易造成粗大误差，无论是采用电量法还是采用紫外荧光检测法测定试样中总硫量，用注射器作为采样阀定量管的方式，无论是每次取样的容积还是进样的速率操作中检验人员手工均不好控制，对检验人员操作的熟练程度要求高，一个样本往往需多次重复检测，去除离群数据方能完成检验工作，分析取样工效低，影响分析数据的准确性和重复性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种双容量气体差压射吸均衡混流定量进样装置，操作人员只需扳动转换阀手柄或开启自动模式即能实现准确定量和均一模式进样，有效地保证了仪器检验数据的准确性和重复性。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种双容量气体差压射吸均衡混流定量进样装置，包括：

机箱，所述机箱底部设有箱体脚垫，所述机箱背面设有机箱后面板，所述机箱内设有内衬保温层；

设置于所述机箱内的双容量气体定量管，包括5mL/20mL转换六通阀和取样/进样转换六通阀，所述取样/进样转换六通阀的1号管口连接取样/进样转换六通阀样气出口管，所述取样/进样转换六通阀样气出口管上设有样品流量计和样品流量调节阀，所述5mL/20mL转换六通阀3号管口和取样/进样转换六通阀3号管口之间连接有六通阀3号管口连通管，所述5mL/20mL转换六通阀上4号管口和5号管口之间连接有标称5mL定量管，所述5mL/20mL转换六通阀上1号位和2号位之间连接有标称20mL定量管，所述5mL/20mL转换六通阀6号管口和取样/进样转换六通阀6号管口之间连接有六通阀6号管口连通管，所述取样/进样转换六通阀的2号管口连接取样/进样转换六通阀样气进口管；

设置于所述机箱内的载气减压分配阀，所述载气减压分配阀的3号管口连接有载气进口接管，所述载气进口接管上设有载气输入总流量稳压阀和载气输入总流量计，所述载气减压分配阀的2号管口连接有载气带样气出口管，所述载气减压分配阀的4号管口与取样/进样转换六通阀的4号管口之间连接有微压载气出口接管，所述取样/进样转换六通阀的5号管口与载气减压分配阀的1号管口之间连接有载气带样气连接管，所述载气减压分配阀包括微正压减压阀和射流抽吸混合阀，所述载气减压分配阀的3号管口和4号管口之间连接有所述微正压减压阀，所述载气减压分配阀的3号管口和2号管口之间连接有所述射流抽吸混合阀，所述射流抽吸混合阀的抽吸端连接所述载气减压分配阀的1号管口。

作为一种改进，所述微正压减压阀包括载气阀座，所述载气阀座内设有微正压气室，所述微正压气室与载气减压分配阀4号管口的连接处设有微压载气量孔，所述微正压气室连接载气减压分配阀的3号管口和4号管口，所述微正压气室与载气减压分配阀3号管口的连接处设有恒压阀芯，所述恒压阀芯通过恒压阀轴连接有恒压阀杠杆；

所述微正压气室覆盖设有恒压阀泵膜，所述恒压阀杠杆的一端与所述恒压阀泵膜连接，所述恒压阀泵膜上设有恒压阀泵膜托盘，所述恒压阀泵膜上方设有与载气阀座连接的载气阀端盖，所述载气阀端盖上设有调压螺栓，所述调压螺栓底端连接有调压弹簧座，所述调压弹簧座上设有调压弹簧，所述调压弹簧与恒压阀泵膜托盘相抵；

所述射流抽吸混合阀包括设置在所述载气阀座内的混气喷嘴，所述混气喷嘴设有输入端、抽吸端和喷出端，所述输入端连通微正压气室，喷出端连通所述载气减压分配阀的2号管口，抽吸端连通所述载气减压分配阀的1号管口。

作为进一步地改进，所述内衬保温层为厚度5mm玻璃纤维保温毡。

作为进一步地改进，所述样品流量调节阀和载气流量调节阀为手动调节针阀或自动流量控制阀，所述样品流量计和载气流量计为转子流量计或流量传感器。

作为进一步地改进，所述双容量气体差压射吸均衡混流定量进样装置还包括：

控制系统，包括设置于所述机箱内的控制板，所述控制板上设有存储有温度控制程序单元、介质压力控制程序单元、置换工作控制程序单元、进样工作控制程序单元和手动操作控制程序单元的PLC或MCU，所述PLC或MCU连接有温度传感器和压力传感器，所述控制板上设有PTC加热组件，所述PLC或MCU通过伺服系统总线连接5mL/20mL转换六通阀连通位置伺服系统、取样/进样转换六通阀连通位置伺服系统、载气流量调节阀伺服系统、样品流量调节阀伺服系统、载气减压分配阀伺服系统、载气输入总流量稳压阀伺服系统；

动力系统，包括交流电源、机箱内置直流电源，所述交流电源电连接所述控制系统和PTC加热组件，所述直流电源电连接所述5mL/20mL转换六通阀连通位置伺服系统、取样/进样转换六通阀连通位置伺服系统、载气流量调节阀伺服系统、样品流量调节阀伺服系统、载气减压分配阀伺服系统、载气输入总流量稳压阀伺服系统。

作为进一步地改进，所述温度传感器包括机箱内温度传感器和温度显示屏及温度数字信号输出至控制板的温度数字信号接口，所述压力传感器包括载气输入总流量稳压阀数字压力传感器、载气减压分配阀中接口4微压载气出端口压力数字压力传感器和射流抽吸混合阀后接口2载气带样气出端口数字压力传感器。

作为进一步地改进，所述交流电源设有控制电流通断的船形开关，所述船形开关串联连接温度控制继电器与所述PTC加热组件电连接。

作为进一步地改进，所述交流电源包括电源插座220VAC 10A、自恢复保险丝240VAC2A和机箱内置AC220V电源线，所述直流电源为DC5V 5A直流电源。

作为进一步地改进，所述控制板通过数据线连接有设置在所述机箱后面板上的用于联机仪器工作站的USB通讯接口。

本发明提供的双容量气体差压射吸均衡混流定量进样装置的定量管为5mL/20mL中任选一定量值，也可根据检测仪器要求选装两套任一定量值和精度的定量管。

本发明单一样品进样定量总耗时短，用工少；检测样品通过管线输送，样本消耗量少，极大地方便了质监部门进行液化气体抽样检验工作，实验室环境和安全性也得到了较大幅度地提高；固定容积的定量管，消除了注射器法人工定量引起的粗大误差，保证了检测结果的准确性和重复性。

附图说明

图1是本发明实施例的主视图；

图2是本发明实施例的右视图；

图3是本发明实施例的左视图；

图4是本发明实施例的后视图；

图5是载气减压分配阀的结构示意图；

图6是图5中A-A向的剖视图；

图7是图6中B-B向的剖视图；

图8是图6中C-C向的剖视图；

图9是本发明实施例的接管示意图；

附图中，1-载气减压分配阀，2-样品流量调节阀，3-样品流量计，4-载气流量调节阀，5-载气流量计，6-载气输入总流量稳压阀，7-伺服系统总线，8-机箱，9-机箱后面板，10-厚度5mm玻璃纤维保温毡，11-5mL/20mL转换六通阀，12-取样/进样转换六通阀，13-取样/进样转换六通阀样气进口管，14-取样/进样转换六通阀样气出口管，15-六通阀3号管口连通管，16-5mL定量管，17-20mL定量管，18-六通阀6号管口连通管，19-载气进口接管，20-载气输入总流量计，21-载气带样气出口管，22-微压载气出口接管，23-载气带样气连接管，24-载气阀座，25-微正压气室，26-微压载气量孔，27-恒压阀芯，28-恒压阀轴，29-恒压阀杠杆，30-恒压阀泵膜，31-恒压阀泵膜托盘，32-载气阀端盖，33-调压螺栓，34-调压弹簧座，35-调压弹簧，36-混气喷嘴，37-控制板，38-温度显示屏，39-USB通讯接口，40-O形圈，41-O形圈压紧螺帽，42-六角薄螺母。

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，以下结合附图及实施例，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。

如图1至图9共同所示，本发明提供了一种双容量气体差压射吸均衡混流定量进样装置，包括四根定量管和二只六通阀组合形成标配为5mL和20mL各一组的双容量气体定量管，向检验仪器提供均一模式进样气相介质样本的载气减压分配阀1、样品流量调节阀2、样品流量计3、载气流量调节阀4、载气流量计5、载气输入总流量稳压阀6，以及相应的恒温、恒压、置换、定量相应功能单元所需的控制系统和动力系统及相应的伺服系统总线7组成。

作为本发明的具体实施例，双容量气体差压射吸均衡混流定量进样装置包括机箱8，机,8底部设有箱体脚垫，机箱8背面设有机箱后面板9，机箱8内设有内衬保温层，优选地，内衬保温层为厚度5mm玻璃纤维保温毡10。

本实施例中，双容量气体定量管包括5mL/20mL转换六通阀11和取样/进样转换六通阀12，取样/进样转换六通阀12的2号管口连接取样/进样转换六通阀样气进口管13，取样/进样转换六通阀12的1号管口连接取样/进样转换六通阀样气出口管14，取样/进样转换六通阀样气出口管14上设有样品流量计3和样品流量调节阀2，5mL/20mL转换六通阀11的3号管口和取样/进样转换六通阀12的3号管口之间连接有六通阀3号管口连通管15，5mL/20mL转换六通阀11上4号管口和5号管口之间连接有标称5mL定量管16，5mL/20mL转换六通阀11上1号位和2号位之间连接有标称20mL定量管17，5mL/20mL转换六通阀11的6号管口和取样/进样转换六通阀12的6号管口之间连接有六通阀6号管口连通管18，四根定量管及两只六通阀进样通道构成的容腔组成双容量气体定量管，通过转换5mL/20mL转换六通阀11手柄指示位置，使样品定量为5mL或20mL，通过转换取样/进样转换六通阀12手柄指示位置，使样品处于抽取样品进入定量管定量或将已定量的样品送入检测仪器进行组分分析。

本实施例中，载气减压分配阀1的3号管口连接有载气进口接管19，载气进口接管19上设有载气输入总流量稳压阀6和载气输入总流量计20，载气减压分配阀1的2号管口连接有载气带样气出口管21，载气减压分配阀1的4号管口与取样/进样转换六通阀12的4号管口之间连接有微压载气出口接管22，取样/进样转换六通阀12的5号管口与载气减压分配阀1的1号管口之间连接有载气带样气连接管23，载气减压分配阀1包括微正压减压阀和射流抽吸混合阀，载气减压分配阀1的3号管口和4号管口之间连接有微正压减压阀，载气减压分配阀1的3号管口和2号管口之间连接有射流抽吸混合阀，射流抽吸混合阀的抽吸端连接载气减压分配阀1的1号管口。

具体地，微正压减压阀包括载气阀座24，载气阀座24内设有微正压气室25，微正压气室25与载气减压分配阀1的4号管口的连接处设有微压载气量孔26，微正压气室25连接载气减压分配阀1的3号管口和4号管口，微正压气室25与载气减压分配阀1的3号管口的连接处设有恒压阀芯27，恒压阀芯27通过恒压阀轴28连接有恒压阀杠杆29；

微正压气室25覆盖设有恒压阀泵膜30，恒压阀杠杆29的一端与恒压阀泵膜30连接，恒压阀泵膜30上设有恒压阀泵膜托盘31，恒压阀泵膜31上方设有与载气阀座24连接的载气阀端盖32，载气阀端盖32上设有调压螺栓33，调压螺栓33底端连接有调压弹簧座34，调压弹簧座上34设有调压弹簧35，调压弹簧35与恒压阀泵膜托盘31相抵；

射流抽吸混合阀包括设置在载气阀座24内的混气喷嘴36，混气喷嘴36设有输入端、抽吸端和喷出端，输入端连通微正压气室25，喷出端连通载气减压分配阀1的2号管口，抽吸端连通载气减压分配阀1的1号管口。

本实施例中，恒压阀泵膜30与载气阀座24之间构成微正压气室25，恒压阀泵膜30在微正压气室25压力作用下向上运动压缩调压弹簧35，当微正压气室25压力作用在恒压阀泵膜30上的推动力达到设定压力时，恒压阀杠杆29减小载气阀座24上载气由载气阀座24上管口3进入微正压气室25进气唇口开度至微正压恒压流量，当微正压气室25压力低于设定压力时，调压弹簧35推动恒压阀泵膜30下行，恒压阀杠杆29增加与载气阀座24上载气由载气阀座24上管口3进入微正压气室25进气唇口开度，载气进入微正压气室25进气唇口流量加大，直到微正压气室25压力达到设定压力，如此循环，保持微正压气室25压力在设定范围内，其设定压力通过调压螺栓33调节，旋入设定压力上升，旋出设定压力下降，由微正压气室25经载气阀座24上管口4送出，该路载气用于样品定量后将样从定量管中推出并吹扫置换定量管，为辅载气。

本实施例中，射流抽吸混合阀由载气阀座24、混气喷嘴36构成，由载气阀座24上管口3进入的载气通过混气喷嘴36轴向收缩后扩张喇叭口时，载气流速急剧上升，在混气喷嘴36中段形成负压效应区，将由载气阀座24上管口1进入的定量样品气通过混气喷嘴36中段导孔吸入混气喷嘴36中段负压效应区，与由载气阀座24上管口3进入的载气，该载气的流量和压力在进入载气减压分配阀1前按检测仪器要求设定，属检测仪器供气技术参数，为主载气。

本实施例中，微正压减压阀将从载气减压分配阀1的3号管口进入的载气减压至微正压从载气减压分配阀1的4号管口将辅载气送出经载气流量调节阀4调节流量、载气流量计5进入取样/进样转换六通阀12的4号管口，载气流量计5指示反馈数据载气流量至闭环调节载气流量调节阀4开度，按程序设定流量输送辅载气。由载气阀座24、混气喷嘴36构成的射流抽吸混合阀将从载气减压分配阀1上3号管口进入的定量样品气和辅载气引入射流抽吸混合阀喉管形成射吸效应区抽吸从取样/进样转换六通阀12上5号管口送出的已定量样气混合成按仪器要求浓度的载气和样品混合气经载气减压分配阀1上2号管口送出至分析仪器样品进口，载气和样品混合气混配比由载气流量调节阀4调节辅载气流量决定，由于样品气是通过辅载气推出定量管的，样品气送入仪器流量由辅载气流量调节。

本实施例中，样品流量调节阀2为手动调节针阀或相应流量的自动流量控制阀，通过接收使样品流量计数据调节阀门开度使样品置换、定量、进样流量满足分析仪器要求。

样品流量计3为转子流量计或相应精度的流量传感器，其测量数据用于反馈闭环调节样品流量调节阀，使样品置换、定量、进样流量满足分析仪器要求。

载气流量调节阀4为手动调节针阀或相应流量的自动流量控制阀，通过接收使载气流量计数据调节阀门开度使样品置换、定量、进样浓度和流量满足分析仪器要求。

载气流量计5为转子流量计或相应精度的流量传感器，其测量数据用于反馈闭环调节载气流量调节阀，使样品置换、定量、进样浓度和流量满足分析仪器要求。

作为本发明的具体实施例，双容量气体差压射吸均衡混流定量进样装置还包括：

控制系统，包括设置于机箱8内的控制板37，控制板37上设有存储有温度控制程序单元、介质压力控制程序单元、置换工作控制程序单元、进样工作控制程序单元和手动操作控制程序单元的PLC或MCU，PLC或MCU连接有温度传感器和压力传感器，控制板37上设有PTC加热组件，PLC或MCU通过伺服系统总线7连接5mL/20mL转换六通阀连通位置伺服系统、取样/进样转换六通阀连通位置伺服系统、载气流量调节阀伺服系统、样品流量调节阀伺服系统、载气减压分配阀伺服系统、载气输入总流量稳压阀伺服系统；

动力系统，包括交流电源、机箱内置直流电源，交流电源电连接控制系统和PTC加热组件，直流电源电连接5mL/20mL转换六通阀连通位置伺服系统、取样/进样转换六通阀连通位置伺服系统、载气流量调节阀伺服系统、样品流量调节阀伺服系统、载气减压分配阀伺服系统、载气输入总流量稳压阀伺服系统。

本实施例中，温度传感器包括机箱内温度传感器和温度显示屏38及温度数字信号输出至控制板的温度数字信号接口，压力传感器包括载气输入总流量稳压阀数字压力传感器、载气减压分配阀1中接口4微压载气出端口压力数字压力传感器和射流抽吸混合阀后接口2载气带样气出端口数字压力传感器。

本实施例中，交流电源设有控制电流通断的船形开关，船形开关串联连接温度控制继电器与PTC加热组件电连接，具体地，交流电源包括电源插座220VAC 10A、自恢复保险丝240VAC 2A和机箱内置AC220V电源线，直流电源为DC5V 5A直流电源。

本实施例中，控制板37上预装控制程序软件包含温度控制、介质压力和流量控制、置换工作、进样工作、手动操作五套程序单元组成，各程序单元通过可编程逻辑控制器(PLC)或微控制单元(MCU)运行控制板37上各执行元器件，控制板37通过数据线连接有设置在机箱后面板9上的用于联机仪器工作站的USB通讯接口39，输出输入指令通过USB通讯接口39联机仪器工作站，实现与仪器工作站联动联控，具体地：

温度控制程序单元控制箱体8内温度，使定量管工作温度在输入设定温度范围内，其恒温装置含有机箱内衬保温层；

介质压力控制程序单元控制载气输入总流量稳压阀6输入压力和载气减压分配阀1由微正压减压阀输出压力，实现对样品输入仪器样品浓度、流量和载气总量控制的功能；

置换工作控制程序单元控制辅载气和样气吹扫定量管及附属管线内上一样品残存气体，实现对上一样品介质排出和吸入置换气体，减少介质在定量管及附属管线内的残留量的功能；

进样工作控制程序单元控制转换5mL/20mL转换六通阀11手柄位置，使样品定量为5mL或20mL，转换取样/进样转换六通阀12手柄位置，使样品处于抽取样品进入定量管定量或将已定量的样品送入检测仪器进行组分分析，分析完成后复位至取样状态位置并控制气相介质输送全部温度、压力参数在设定值范围内；

手动操作控制程序单元能通过USB通讯接口39联机至分析仪器工作站人机界面输入指令完成定量进样装置全部设定工作程序。

本实施例中双容量气体定量管一般按照采用电量法或者紫外荧光检测法测定试样中总硫量测试要求预设为5mL和20mL各一组，双容量气体定量管的定量值和量值精度等级可按需定制为检测仪器配套要求的两组定量值和量值精度等级，即可根据检测仪器要求选装两套任一定量值和精度的定量管。

本实施例中，各种管线的规格可以为管线穿过机箱8的部位设有O形圈40、O形圈压紧螺帽41和六角薄螺母42，连接牢固，保证机箱8的密封性，利于保温。

本实施例操作时，分为手动操作和与之配套的检测仪器工作站程控操作二种工作模式。

手动操作模式通过人工操作转动六通阀手柄进行。首先对定量进样装置供电，将AC220V 6A插头插入供电插座对定量进样装置供电，控制板37上PTC加热组件发热模块按80℃±5℃最高温度开始对定量进样装置箱内加温，工作温度如需要调整时，可按温度显示屏38面板上按键调整至所需设定温度值，设定范围为常温至80℃，当温度显示屏38面板显示温度为80℃±5℃或设定值时控制板37上PTC加热组件发热模块自动进入恒温模式。开启载气源阀门，顺次调节载气输入总流量稳压阀6输出压力至检测仪器所需载气压力；载气减压分配阀1上调压螺栓33至辅载气输出压力为所需值，其示值由USB通讯接口39传至检测仪器工作站显示读取；将5mL/20mL转换六通阀11手柄转动至检测所需档位，如5mL处；将取样/进样转换六通阀12手柄转动至进样档位，转动载气流量调节阀4旋扭至载气流量计5显示值为检测仪器所需辅载气流量；将取样/进样转换六通阀12手柄转动至取样档位，转动图样品流量调节阀2旋扭至样品流量计3显示值为检测仪器所需样气流量，此时样品气开始流入5mL容量气体定量管，等待至取样工序要求时间后，开启检测仪器检测开始的同时将取样/进样转换六通阀12手柄转动至进样档位，辅载气开始流入5mL容量气体定量管，将已定量的5mL样品气送入载气减压分配阀1上管口1，经混气喷嘴36与由载气减压分配阀1上管口3送入的主载气喷出形成的差压射吸均衡混流成载气携带样品气进入检测仪器分析组分含量；若分析数据异常需调换定量管重新分析，只需将5mL/20mL转换六通阀11手柄转动至检测所需档位20mL处；将取样/进样转换六通阀12手柄转动至取样档位，转动样品流量调节阀2旋扭至样品流量计3显示值为检测仪器所需样气流量，此时样品气开始流入20mL容量气体定量管，等待至取样工序要求时间后，开启检测仪器检测开始的同时将取样/进样转换六通阀12手柄转动至进样档位，辅载气开始流入20mL容量气体定量管，将已定量的20mL样品气送入载气减压分配阀1上管口1，经混气喷嘴36与由载气减压分配阀1上管口3送入的主载气喷出形成的差压射吸均衡混流成载气携带样品气进入检测仪器分析组分含量；若分析数据正常，则将取样/进样转换六通阀样气进口管13接至新样品输入端，开始另一样品组分分析。

程控操作模式通过操作检测仪器工作站上安装的上位机软件进行，分全自动模式和手动程控模式。

打开定量进样装置上位机软件，进入工作界面，点击自动，进入全自动模式，在全自动模式界面上预设存储工作流程和主载气、辅载气、样品气输送压力、流量参数，点击定量进样装置定量管档位按钮后自动启动工作流程，定量进样装置按预设参数开始工作。首先对定量进样装置供电，将控制板37上PTC加热组件发热模块按设定温度开始对定量进样装置箱内加温，当温度显示屏38面板显示温度为设定值时控制板37上PTC加热组件发热模块自动进入恒温模式。进入恒温模式后定量进样装置开始按程序工作。伺服机构开启载气源阀门，顺次调节载气输入总流量稳压阀6输出压力至检测仪器所需载气压力设定值；载气减压分配阀1上调压螺栓33至辅载气输出压力为设定值；将5mL/20mL转换六通阀11手柄转动至点击档位，如5mL处；将取样/进样转换六通阀12手柄转动至进样档位，转动载气流量调节阀4旋扭至载气流量计5显示值为设定值；将取样/进样转换六通阀12手柄转动至取样档位，转动样品流量调节阀2旋扭至样品流量计3显示值为检测仪器所需样气流量，此时样品气开始流入5mL容量气体定量管，等待至取样工序设定时间后，开启检测仪器检测开始的同时将取样/进样转换六通阀12手柄转动至进样档位，辅载气开始流入5mL容量气体定量管，将已定量的5mL样品气送入载气减压分配阀1上管口1，经混气喷嘴36与由载气减压分配阀1上管口3送入的主载气喷出形成的差压射吸均衡混流成载气携带样品气进入检测仪器分析组分含量；若分析数据异常需调换定量管重新分析，只需点击上位机软件界面中20mL档位按钮，定量进样装置将按20mL档位工作流程再次检测该样品。首先将伺服机构开启载气源阀门，顺次调节载气输入总流量稳压阀6输出压力至检测仪器所需载气压力设定值；载气减压分配阀1上调压螺栓33至辅载气输出压力为设定值；将5mL/20mL转换六通阀11手柄转动至20mL处；将取样/进样转换六通阀12手柄转动至进样档位，转动载气流量调节阀4旋扭至载气流量计5显示值为设定值；将取样/进样转换六通阀12手柄转动至取样档位，转动图样品流量调节阀2旋扭至样品流量计3显示值为检测仪器所需样气流量，此时样品气开始流入20mL容量气体定量管，等待至取样工序设定时间后，开启检测仪器检测开始的同时将取样/进样转换六通阀12手柄转动至进样档位，辅载气开始流入20mL容量气体定量管，将已定量的20mL样品气送入载气减压分配阀1上管口1，经混气喷嘴36与由载气减压分配阀1上管口3送入的主载气喷出形成的差压射吸均衡混流成载气携带样品气进入检测仪器分析组分含量；若分析数据正常，则将取样/进样转换六通阀样气进口管13接至新样品输入端，开始另一样品组分分析。

手动程控模式是在检测仪器工作站上通过点击上位机软件上界面按扭来操作定量进样装置工作，其流程同手动操作，手动程控模式可按操作人员指令从任一流程开始工作。打开定量进样装置上位机软件，进入工作界面，点击手动，进入手动程控模式界面，在手动模式界面上设定定量管档位、工作温度和主载气、辅载气、样品气输送压力、流量等参数，也可在各分程序下设定这些参数，其各分程序指令分述如下：

1.点击温度按钮，进入温度工作界面，显示设定温度和定量进样装置箱内温度，其中设定温度可点击调整预设值，定量进样装置控制板37上PTC加热组件发热模块按设定温度开始对定量进样装置箱内加温，当温度显示屏38面板显示温度为设定值时控制板37上PTC加热组件发热模块自动进入恒温模式；

2.点击载气按钮，进入载气工作界面，显示设定主载气压力、主载气输入压力，其中点击设定主载气压力可调整预设值；显示设定辅载气压力、辅载气输入压力，显示设定辅载气流量、辅载气输入流量；其中点击设定辅载气压力、设定设定辅载气流量可调整预设值；

3.点击样品按钮，进入样品气工作界面，显示设定样品气流量、样品气输入流量，其中点击设定样品气流量可调整预设值；

4.点击定量管档位按钮，进入定量管档位工作界面，显示设定5mL、20mL两档按钮，点击其中任一档位，定量进样装置将按该档位定量管定量送入检测仪器中的样品气；

5.点击样品输入按钮，进入样品输入档位工作界面，显示设定取样、进样两档按钮，点击其中取样按钮，向定量管中送入样品气；点击其中进样按钮，将已定量的样品气输送到检测仪器中进行组分分析。

上述定量进样装置上位机指令通过检测仪器工作站USB通讯接口与进样装置上的USB通讯接口39及数据线联接实现数据传递至控制板37上，各程序单元通过可编程逻辑控制器(PLC)或微控制单元(MCU)运行控制板上各执行元器件，控制控制板37上PTC加热组件发热模块对定量进样装置箱体内腔恒温、伺服系统总线21将动力和指令传送至各执行单元，调节载气输入总流量稳压阀6输出压力至检测仪器所需载气压力设定值、载气减压分配阀1上调压螺栓33至辅载气输出压力为设定值、5mL/20mL转换六通阀11手柄转动至点击档位、取样/进样转换六通阀12手柄转动至点击档位、载气流量调节阀4旋扭调至辅载气设定值、取样/进样转换六通阀12手柄转动至点击档位、样品流量调节阀2旋扭调至样品流量设定值、取样/进样转换六通阀12手柄转动至点击档位。

本发明提供的双容量气体差压射吸均衡混流定量进样装置，单一样品进样定量总耗时短，用工少；检测样品通过管线输送，样本消耗量少，极大地方便了质监部门进行液化气体抽样检验工作，实验室环境和安全性也得到了较大幅度地提高；固定容积的定量管，消除了注射器法人工定量引起的粗大误差，保证了检测结果的准确性和重复性。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种双容量气体差压射吸均衡混流定量进样装置，其特征在于，包括：

机箱，所述机箱底部设有箱体脚垫，所述机箱背面设有机箱后面板，所述机箱内设有内衬保温层；

设置于所述机箱内的双容量气体定量管，包括5mL/20mL转换六通阀和取样/进样转换六通阀，所述取样/进样转换六通阀的1号管口连接取样/进样转换六通阀样气出口管，所述取样/进样转换六通阀样气出口管上设有样品流量计和样品流量调节阀，所述5mL/20mL转换六通阀3号管口和取样/进样转换六通阀3号管口之间连接有六通阀3号管口连通管，所述5mL/20mL转换六通阀上4号管口和5号管口之间连接有标称5mL定量管，所述5mL/20mL转换六通阀上1号位和2号位之间连接有标称20mL定量管，所述5mL/20mL转换六通阀6号管口和取样/进样转换六通阀6号管口之间连接有六通阀6号管口连通管，所述取样/进样转换六通阀的2号管口连接取样/进样转换六通阀样气进口管；

设置于所述机箱内的载气减压分配阀，所述载气减压分配阀的3号管口连接有载气进口接管，所述载气进口接管上设有载气输入总流量稳压阀和载气输入总流量计，所述载气减压分配阀的2号管口连接有载气带样气出口管，所述载气减压分配阀的4号管口与取样/进样转换六通阀的4号管口之间连接有微压载气出口接管，所述取样/进样转换六通阀的5号管口与载气减压分配阀的1号管口之间连接有载气带样气连接管，所述载气减压分配阀包括微正压减压阀和射流抽吸混合阀，所述载气减压分配阀的3号管口和4号管口之间连接有所述微正压减压阀，所述载气减压分配阀的3号管口和2号管口之间连接有所述射流抽吸混合阀，所述射流抽吸混合阀的抽吸端连接所述载气减压分配阀的1号管口。

2.根据权利要求1所述的双容量气体差压射吸均衡混流定量进样装置，其特征在于，所述微正压减压阀包括载气阀座，所述载气阀座内设有微正压气室，所述微正压气室与载气减压分配阀4号管口的连接处设有微压载气量孔，所述微正压气室连接载气减压分配阀的3号管口和4号管口，所述微正压气室与载气减压分配阀3号管口的连接处设有恒压阀芯，所述恒压阀芯通过恒压阀轴连接有恒压阀杠杆；

所述微正压气室覆盖设有恒压阀泵膜，所述恒压阀杠杆的一端与所述恒压阀泵膜连接，所述恒压阀泵膜上设有恒压阀泵膜托盘，所述恒压阀泵膜上方设有与载气阀座连接的载气阀端盖，所述载气阀端盖上设有调压螺栓，所述调压螺栓底端连接有调压弹簧座，所述调压弹簧座上设有调压弹簧，所述调压弹簧与恒压阀泵膜托盘相抵；

所述射流抽吸混合阀包括设置在所述载气阀座内的混气喷嘴，所述混气喷嘴设有输入端、抽吸端和喷出端，所述输入端连通微正压气室，喷出端连通所述载气减压分配阀的2号管口，抽吸端连通所述载气减压分配阀的1号管口。

3.根据权利要求2所述的双容量气体差压射吸均衡混流定量进样装置，其特征在于，所述内衬保温层为厚度5mm玻璃纤维保温毡。

4.根据权利要求2所述的双容量气体差压射吸均衡混流定量进样装置，其特征在于，所述样品流量调节阀和载气流量调节阀为手动调节针阀或自动流量控制阀，所述样品流量计和载气流量计为转子流量计或流量传感器。

5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的双容量气体差压射吸均衡混流定量进样装置，其特征在于，还包括：

控制系统，包括设置于所述机箱内的控制板，所述控制板上设有存储有温度控制程序单元、介质压力控制程序单元、置换工作控制程序单元、进样工作控制程序单元和手动操作控制程序单元的PLC或MCU，所述PLC或MCU连接有温度传感器和压力传感器，所述控制板上设有PTC加热组件，所述PLC或MCU通过伺服系统总线连接5mL/20mL转换六通阀连通位置伺服系统、取样/进样转换六通阀连通位置伺服系统、载气流量调节阀伺服系统、样品流量调节阀伺服系统、载气减压分配阀伺服系统、载气输入总流量稳压阀伺服系统；

动力系统，包括交流电源、机箱内置直流电源，所述交流电源电连接所述控制系统和PTC加热组件，所述直流电源电连接所述5mL/20mL转换六通阀连通位置伺服系统、取样/进样转换六通阀连通位置伺服系统、载气流量调节阀伺服系统、样品流量调节阀伺服系统、载气减压分配阀伺服系统、载气输入总流量稳压阀伺服系统。

6.根据权利要求4所述的双容量气体差压射吸均衡混流定量进样装置，其特征在于，所述温度传感器包括机箱内温度传感器和温度显示屏及温度数字信号输出至控制板的温度数字信号接口，所述压力传感器包括载气输入总流量稳压阀数字压力传感器、载气减压分配阀中接口4微压载气出端口压力数字压力传感器和射流抽吸混合阀后接口2载气带样气出端口数字压力传感器。

7.根据权利要求4所述的双容量气体差压射吸均衡混流定量进样装置，其特征在于，所述交流电源设有控制电流通断的船形开关，所述船形开关串联连接温度控制继电器与所述PTC加热组件电连接。

8.根据权利要求4所述的双容量气体差压射吸均衡混流定量进样装置，其特征在于，所述交流电源包括电源插座220VAC 10A、自恢复保险丝240VAC 2A和机箱内置AC220V电源线，所述直流电源为DC5V 5A直流电源。

9.根据权利要求4所述的双容量气体差压射吸均衡混流定量进样装置，其特征在于，所述控制板通过数据线连接有设置在所述机箱后面板上的用于联机仪器工作站的USB通讯接口。