CN108254497A - 手机app控制的气体监测仪表现场校验方法 - Google Patents

手机app控制的气体监测仪表现场校验方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种手机APP控制的气体监测仪表现场校验方法，按以下步骤进行：第一步骤是充入合成空气，第二步骤是充入标准气体，第三步骤是蓝牙配对，第四步骤是设定成份；第五步骤是设定流量；第六步骤是连接气体监测仪表，第七步骤是工作人员确定测量浓度点；第八步骤是现场校验；按浓度由低至高的顺序针对各测量浓度点分别进行校验操作后，手机APP显示各次校验操作所对应的示值误差，根据待校验的气体监测仪表允许的误差范围判断该气体监测仪表的检测结果是否超出允许的误差范围。本发明能够实现单人作业，通过手机APP进行控制，能够提高对气体监测仪表现场校验效率并提高校验精度。

Description

手机APP控制的气体监测仪表现场校验方法
技术领域
本发明涉及仪表校验技术领域。
背景技术
气体监测仪表长期工作于危险气体作业场所，连续不间断地对所监测范围的气体含量进行测量，气体监测仪表长期工作。为了保证气体监测仪表工作的可靠性和测量的准确性，需要定期对气体监测仪表进行校验，通常的校验方式是将气体监测仪表拆下，将其携带至实验室进行校验，但这种方法操作复杂，校准周期长，在仪表拆下校准期间，无法实现对现场作业环境的监测，存在安全隐患。
气体监测仪表安装于监测区域的不同位置，且其安装高度与气体密度有关，因此有一些气体监测仪表安装于距离地面很高的位置，校验人员在观察仪表显示值的同时，无法方便地操作现场校验装置，需要多人配合或重复往返于现场校验装置与气体监测仪表之间，降低了工作效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够实现单人作业的手机APP控制的气体监测仪表现场校验方法，并且能够提高校验效率。
为实现上述目的，本发明的手机APP控制的气体监测仪表现场校验方法使用气体监测仪表现场校验装置进行，气体监测仪表现场校验装置包括包括稀释气体存储装置、标准气体存储装置、三通、微处理器模块、检测蓝牙通信模块和手机，三通具有两个进气接口和一个出气接口；
稀释气体存储装置通过管路连接有稀释气体质量流量控制器，标准气体存储装置通过管路连接有标准气体质量流量控制器；
稀释气体质量流量控制器的出口管路连接所述三通的一个进气接口，标准气体质量流量控制器的出口管路连接所述三通的另一个进气接口，三通的出气接口连接气体输出口，气体输出口连接待校验的气体监测仪表；
微处理器模块通过控制线路与稀释气体存储装置和标准气体存储装置相连接，微处理器模块通过信号线路与检测蓝牙通信模块相连接；手机具有手机蓝牙通信模块，手机内安装有手机APP，检测蓝牙通信模块与手机蓝牙通信模块通过蓝牙信号无线连接，手机APP通过手机蓝牙通信模块与检测蓝牙通信模块与微处理器模块相连接；
所述稀释气体存储装置和标准气体存储装置均为容量为2升的高压气瓶；稀释气体存储装置内装有高压合成空气，标准气体存储装置内装有本次校验所需的最高浓度的标准气体；
所述手机内设有记录模块和存储模块，手机APP与记录模块和存储模块交换信息，存储模块内存储有校验记录报告模板；
本发明手机APP控制的气体监测仪表现场校验方法按以下步骤进行：
第一步骤是充入合成空气，使用气泵将合成空气充入稀释气体存储装置；
第二步骤是充入标准气体，使用气泵将标准气体充入标准气体存储装置，标准气体为待检测的气体监测仪表所监测的对象气体，其浓度与待检测的气体监测仪表的最大量程相同；
第三步骤是蓝牙配对，使手机蓝牙通信模块与检测蓝牙通信模块相配对；
第四步骤是设定成份；工作人员通过手机APP将所使用标准气体的具体成份输入手机APP，手机APP将合成空气和所使用的标准气体的成份存储在记录模块中；
第五步骤是设定流量；工作人员根据气体监测仪表使用说明书中记载的该仪表的标准流量，通过手机APP将气体输出口的配气输出流量设定为所述标准流量；
第六步骤是连接气体监测仪表，使用通气管路将三通的出气接口与待校验的气体监测仪表的进气口相连接；
第七步骤是工作人员确定测量浓度点；工作人员根据检定规程或者待校验的气体监测仪表的使用说明书，对待校验的气体监测仪表的若干测量浓度点进行校验，所述测量浓度点的数量为1－5个；
第八步骤是现场校验；工作人员来到待校验的气体监测仪表处，然后根据测量浓度点的数量，进行相同次数的校验操作；根据测量浓度点的浓度大小，由低至高依次进行相应的校验操作；
校验操作首先是通过手机APP设定本次校验操作所对应的标准气体的浓度，手机APP发出控制信号，控制信号经手机蓝牙通信模块、检测蓝牙通信模块输入微处理器模块；微处理器模块按比例计算出稀释气体质量流量控制器和标准气体质量流量控制器的流量比例，结合待校验的气体监测仪表的标准流量计算出稀释气体质量流量控制器和标准气体质量流量控制器的输出流量；然后，微处理器模块控制稀释气体质量流量控制器和标准气体质量流量控制器按计算出的输出流量输出气体，合成空气与标准气体在三通处混合后经气体输出口进入待校验的气体监测仪表；当待校验的气体监测仪表的显示值稳定后，工作人员将待校验的气体监测仪表的稳定显示值作为本次检测结果输入手机APP，手机APP计算本次检测结果与本次校验操作所对应的标准气体的浓度之间的差值，该差值作为本次校验操作的示值误差；手机APP将本次检测结果以及本次示值差值存储至记录模块中；
按浓度由低至高的顺序针对各测量浓度点分别进行校验操作后，手机APP显示各次校验操作所对应的示值误差，根据待校验的气体监测仪表允许的误差范围判断该气体监测仪表的检测结果是否超出允许的误差范围。
还包括有第九步骤；
第九步骤是生成校验记录报告，手机APP根据记录模块中记录的检测数据以及存储模块中的校验记录报告模板生成此次校验记录报告，并存储在手机中。
如果待校验的气体监测仪表的检测结果超出该气体监测仪表允许的误差范围，则进行第十步骤即校准步骤；
工作人员通过手机APP设定该气体监测仪表校准所需的标准气体浓度，手机APP发出控制信号，控制信号经手机蓝牙通信模块、检测蓝牙通信模块输入微处理器模块；微处理器模块按比例计算出稀释气体质量流量控制器和标准气体质量流量控制器的流量比例，结合待校正的气体监测仪表的标准流量计算出稀释气体质量流量控制器和标准气体质量流量控制器的输出流量；然后，微处理器模块控制稀释气体质量流量控制器和标准气体质量流量控制器按计算出的输出流量输出气体，合成空气与标准气体在三通处混合后经气体输出口进入待校正的气体监测仪表；当待校正的气体监测仪表的显示值稳定后，工作人员将该气体监测仪表的显示值调节至该气体监测仪表校准所需的标准气体浓度，完成校准步骤。
所述第七步骤中，测量点为待校验的气体监测仪表最大量程的20%、40%和80%三个测量浓度点。
本发明具有如下的优点：
现有技术中对气体监测仪表进行校验时，需要多人配合进行，有的工作人员操控气体存储装置，有的工作人员观察并记录待校验的气体监测仪表的示数。气体监测仪表往往在现场安装在不同位置，但气体存储释放装置则难以搬来搬去，因此同一个工作人员实际上不能既观察待校验的气体监测仪表，又操控气体存储释放装置。
目前，工作人员操控气体存储装置向气体监测仪输入设定浓度和标准流量的气体，如果是一个工作人员在操控气体存储装置，则难以对合成空气和标准气体同时进行操控。人工操作不能避免误差，人工操控释放流量不够精确。操作的不同步性也带来了初始浓度的不准确性。
使用本发明中的气体监测仪表现场校验装置以及现场校验方法，克服了待校验的气体监测仪表与气体存储释放装置之间的空间距离所带来的操控障碍，克服了合成空气和标准气体在操控（释放）上的不同步性，避免了人工操控所带来的误差，既使得一个工作人员就能完成校验工作、提高了校验效率，又使合成空气和标准气体能够同步释放并且精确释放，提高了校验的精确程度。
使用本发明，能够自动生成校验记录报告，进一步节省了工作人员的劳动强度，提高了工作效率。通过本发明，能够及时对不准确的仪表进行校正操作，使得一个工作人员也可以现场准确、迅速地完成校正工作，使不准确的仪表迅速恢复正常工作，为工作现场的安全作业保驾护航。
附图说明
图1是发明中气体监测仪表现场校验装置的原理示意图；
图2是本发明中手机的原理示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明的手机APP控制的气体监测仪表现场校验方法使用气体监测仪表现场校验装置进行，气体监测仪表现场校验装置包括稀释气体存储装置1、标准气体存储装置2、三通3、微处理器模块4、检测蓝牙通信模块5和手机6，三通3具有两个进气接口和一个出气接口；
稀释气体存储装置1通过管路连接有稀释气体质量流量控制器7，标准气体存储装置2通过管路连接有标准气体质量流量控制器8；
稀释气体质量流量控制器7的出口管路连接所述三通3的一个进气接口，标准气体质量流量控制器8的出口管路连接所述三通3的另一个进气接口，三通3的出气接口连接气体输出口14，气体输出口14连接待校验的气体监测仪表9；
微处理器模块4通过控制线路与稀释气体存储装置1和标准气体存储装置2相连接，微处理器模块4通过信号线路与检测蓝牙通信模块5相连接；手机6具有手机蓝牙通信模块11，手机6内安装有手机APP10，检测蓝牙通信模块5与手机蓝牙通信模块11通过蓝牙信号无线连接，手机APP10通过手机蓝牙通信模块11与检测蓝牙通信模块5与微处理器模块4相连接。
所述稀释气体存储装置1和标准气体存储装置2均为容量为2升的高压气瓶；稀释气体存储装置1内装有高压合成空气（合成空气是去除水汽、二氧化碳和其他杂质后的空气），标准气体存储装置2内装有本次校验所需的最高浓度（最高浓度与待检验仪表的最大量程相同）的标准气体。
所述手机6内设有记录模块12和存储模块13，手机APP10与记录模块12和存储模块13交换信息，存储模块13内存储有校验记录报告模板。
本实施例以待校验的气体监测仪表9为氢气监测仪表为例进行说明，该氢气监测仪表的最大量程为2%体积比浓度的氢气。
本发明的手机APP10控制的气体监测仪表现场校验方法按以下步骤进行：第一步骤是充入合成空气，使用气泵将合成空气充入稀释气体存储装置1；
第二步骤是充入标准气体，使用气泵将标准气体充入标准气体存储装置2，标准气体为待检测的气体监测仪表所监测的对象气体，其浓度与待检测的气体监测仪表的最大量程相同；
第三步骤是蓝牙配对，使手机蓝牙通信模块11与检测蓝牙通信模块5相配对；
第四步骤是设定成份；工作人员通过手机APP10将所使用的标准气体的具体成份（如2%体积比的氢气和98%体积比的空气的混合气体）输入手机APP10，手机APP将合成空气（为100%的空气）以及所使用的标准气体的具体成份存储在记录模块12中；
第五步骤是设定流量；工作人员根据气体（氢气）监测仪表使用说明书中记载的该仪表的标准流量（如200ml/min），通过手机APP10将气体输出口14的配气输出流量设定为所述标准流量；
第六步骤是连接气体监测仪表，使用通气管路将三通3的出气接口与待校验的气体监测仪表9的进气口相连接；
第七步骤是工作人员确定测量浓度点；工作人员根据检定规程或者待校验的气体监测仪表9的使用说明书，对待校验的气体监测仪表9的若干测量浓度点进行校验，所述测量浓度点的数量为1－5个；
第八步骤是现场校验；工作人员来到待校验的气体监测仪表9处，然后根据测量浓度点的数量，进行相同次数的校验操作；根据测量浓度点的浓度大小，由低至高依次进行相应的校验操作；
校验操作首先是通过手机APP10设定本次校验操作所对应的标准气体的浓度（如A%），手机APP10发出控制信号，控制信号经手机蓝牙通信模块11、检测蓝牙通信模块5输入微处理器模块4；微处理器模块4按比例计算出稀释气体质量流量控制器7和标准气体质量流量控制器8的流量比例（如M：N，则N/（M+N）＝A%）），结合待校验的气体监测仪表9的标准流量（标准流量为Y）计算出稀释气体质量流量控制器7和标准气体质量流量控制器8的输出流量；（稀释气体质量流量控制器7的输出流量为Y×M÷（M+N）；标准气体质量流量控制器8的输出流量为Y×N÷（M+N））然后，微处理器模块4控制稀释气体质量流量控制器7和标准气体质量流量控制器8按计算出的输出流量输出气体，合成空气与标准气体在三通3处混合后经气体输出口14进入待校验的气体监测仪表9；当待校验的气体监测仪表9的显示值稳定后，工作人员将待校验的气体监测仪表9的稳定显示值（如X%）作为本次检测结果输入手机APP10，手机APP10计算本次检测结果与本次校验操作所对应的标准气体的浓度（如A%）之间的差值，该差值作为本次校验操作的示值误差；手机APP10将本次检测结果以及本次示值差值存储至记录模块12中；
按浓度由低至高的顺序针对各测量浓度点分别进行校验操作后，手机APP10显示各次校验操作所对应的示值误差，根据待校验的气体监测仪表9允许的误差范围判断该气体监测仪表的检测结果是否超出允许的误差范围。
还包括有第九步骤；
第九步骤是生成校验记录报告，手机APP10根据记录模块12中记录的检测数据以及存储模块13中的校验记录报告模板生成此次校验记录报告，并存储在手机6中。
如果待校验的气体监测仪表9的检测结果超出该气体监测仪表允许的误差范围，则进行第十步骤即校准步骤；
工作人员通过手机APP10设定该气体监测仪表校准所需的标准气体浓度，手机APP10发出控制信号，控制信号经手机蓝牙通信模块11、检测蓝牙通信模块5输入微处理器模块4；微处理器模块4按比例计算出稀释气体质量流量控制器7和标准气体质量流量控制器8的流量比例，结合待校正的气体监测仪表的标准流量计算出稀释气体质量流量控制器7和标准气体质量流量控制器8的输出流量；然后，微处理器模块4控制稀释气体质量流量控制器7和标准气体质量流量控制器8按计算出的输出流量输出气体，合成空气与标准气体在三通3处混合后经气体输出口14进入待校正的气体监测仪表；当待校正的气体监测仪表的显示值稳定后，工作人员将该气体监测仪表的显示值调节至该气体监测仪表校准所需的标准气体浓度，完成校准步骤。
所述第七步骤中，测量点为待校验的气体监测仪表9最大量程的20%、40%和80%三个测量浓度点。在本实施例中，需要对氢气监测仪表分别通入0.4%体积浓度标准气体、0.8%体积浓度标准气体和1.6%体积浓度标准气体。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.手机APP控制的气体监测仪表现场校验方法，其特征在于：使用气体监测仪表现场校验装置进行，气体监测仪表现场校验装置包括包括稀释气体存储装置、标准气体存储装置、三通、微处理器模块、检测蓝牙通信模块和手机，三通具有两个进气接口和一个出气接口；
稀释气体存储装置通过管路连接有稀释气体质量流量控制器，标准气体存储装置通过管路连接有标准气体质量流量控制器；
稀释气体质量流量控制器的出口管路连接所述三通的一个进气接口，标准气体质量流量控制器的出口管路连接所述三通的另一个进气接口，三通的出气接口连接气体输出口，气体输出口连接待校验的气体监测仪表；
微处理器模块通过控制线路与稀释气体存储装置和标准气体存储装置相连接，微处理器模块通过信号线路与检测蓝牙通信模块相连接；手机具有手机蓝牙通信模块，手机内安装有手机APP，检测蓝牙通信模块与手机蓝牙通信模块通过蓝牙信号无线连接，手机APP通过手机蓝牙通信模块与检测蓝牙通信模块与微处理器模块相连接；
所述稀释气体存储装置和标准气体存储装置均为容量为2升的高压气瓶；稀释气体存储装置内装有高压合成空气，标准气体存储装置内装有本次校验所需的最高浓度的标准气体；
所述手机内设有记录模块和存储模块，手机APP与记录模块和存储模块交换信息，存储模块内存储有校验记录报告模板；
本发明手机APP控制的气体监测仪表现场校验方法按以下步骤进行：
第一步骤是充入合成空气，使用气泵将合成空气充入稀释气体存储装置；
第二步骤是充入标准气体，使用气泵将标准气体充入标准气体存储装置，标准气体为待检测的气体监测仪表所监测的对象气体，其浓度与待检测的气体监测仪表的最大量程相同；
第三步骤是蓝牙配对，使手机蓝牙通信模块与检测蓝牙通信模块相配对；
第四步骤是设定成份；工作人员通过手机APP将所使用标准气体的具体成份输入手机APP，手机APP将合成空气和所使用的标准气体的成份存储在记录模块中；
第五步骤是设定流量；工作人员根据气体监测仪表使用说明书中记载的该仪表的标准流量，通过手机APP将气体输出口的配气输出流量设定为所述标准流量；
第六步骤是连接气体监测仪表，使用通气管路将三通的出气接口与待校验的气体监测仪表的进气口相连接；
第七步骤是工作人员确定测量浓度点；工作人员根据检定规程或者待校验的气体监测仪表的使用说明书，对待校验的气体监测仪表的若干测量浓度点进行校验，所述测量浓度点的数量为1－5个；
第八步骤是现场校验；工作人员来到待校验的气体监测仪表处，然后根据测量浓度点的数量，进行相同次数的校验操作；根据测量浓度点的浓度大小，由低至高依次进行相应的校验操作；
校验操作首先是通过手机APP设定本次校验操作所对应的标准气体的浓度，手机APP发出控制信号，控制信号经手机蓝牙通信模块、检测蓝牙通信模块输入微处理器模块；微处理器模块按比例计算出稀释气体质量流量控制器和标准气体质量流量控制器的流量比例，结合待校验的气体监测仪表的标准流量计算出稀释气体质量流量控制器和标准气体质量流量控制器的输出流量；然后，微处理器模块控制稀释气体质量流量控制器和标准气体质量流量控制器按计算出的输出流量输出气体，合成空气与标准气体在三通处混合后经气体输出口进入待校验的气体监测仪表；当待校验的气体监测仪表的显示值稳定后，工作人员将待校验的气体监测仪表的稳定显示值作为本次检测结果输入手机APP，手机APP计算本次检测结果与本次校验操作所对应的标准气体的浓度之间的差值，该差值作为本次校验操作的示值误差；手机APP将本次检测结果以及本次示值差值存储至记录模块中；
按浓度由低至高的顺序针对各测量浓度点分别进行校验操作后，手机APP显示各次校验操作所对应的示值误差，根据待校验的气体监测仪表允许的误差范围判断该气体监测仪表的检测结果是否超出允许的误差范围。
2.根据权利要求1所述的手机APP控制的气体监测仪表现场校验方法，其特征在于：还包括有第九步骤；
第九步骤是生成校验记录报告，手机APP根据记录模块中记录的检测数据以及存储模块中的校验记录报告模板生成此次校验记录报告，并存储在手机中。
3.根据权利要求1或2所述的手机APP控制的气体监测仪表现场校验方法，其特征在于：如果待校验的气体监测仪表的检测结果超出该气体监测仪表允许的误差范围，则进行第十步骤即校准步骤；
工作人员通过手机APP设定该气体监测仪表校准所需的标准气体浓度，手机APP发出控制信号，控制信号经手机蓝牙通信模块、检测蓝牙通信模块输入微处理器模块；微处理器模块按比例计算出稀释气体质量流量控制器和标准气体质量流量控制器的流量比例，结合待校正的气体监测仪表的标准流量计算出稀释气体质量流量控制器和标准气体质量流量控制器的输出流量；然后，微处理器模块控制稀释气体质量流量控制器和标准气体质量流量控制器按计算出的输出流量输出气体，合成空气与标准气体在三通处混合后经气体输出口进入待校正的气体监测仪表；当待校正的气体监测仪表的显示值稳定后，工作人员将该气体监测仪表的显示值调节至该气体监测仪表校准所需的标准气体浓度，完成校准步骤。
4.根据权利要求1或2所述的手机APP控制的气体监测仪表现场校验方法，其特征在于：所述第七步骤中，测量点为待校验的气体监测仪表最大量程的20%、40%和80%三个测量浓度点。
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