CN109164134A - 一种提高热导式氢气分析仪分析准确度的系统 - Google Patents

一种提高热导式氢气分析仪分析准确度的系统 Download PDF

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Abstract

一种提高热导式氢气分析仪分析准确度的系统，涉及一种热导式氢气分析仪分析系统，控制器（1）、热导式氢气分析仪（2）、流量计A（3）、流量计B（4）、样品气进口（6）、电磁阀A（9）、过滤器（11）、标准气进口（12）、电磁阀B（13）、分离单元（14）、电磁阀C（15）、排空口B（16）、电磁阀D（17）、高纯氮罐体（19）和电磁阀E（20）之间合理连接；本发明将样品气引入分离单元中，测量从分离单元中流出的氢气浓度，然后比较热导式氢气分析仪先前测量的氢气浓度，测量出背景气的干扰数据大小，然后修正热导式氢气分析仪的分析数据，达到提高热导式氢气分析仪分析准确度的目的。

Description

一种提高热导式氢气分析仪分析准确度的系统
【技术领域】
本发明涉及一种热导式氢气分析仪分析系统，尤其是涉及一种提高热导式氢气分析仪分析准确度的系统。
【背景技术】
热导式氢气分析仪是根据氢气的高热导率进行分析的在线分析仪器。当被测样品气含有氢气和由其他气体组成的背景气时，氢气的热导率远远大于样品气中的其他气体的热导率，如果背景气含有的气体组分相对稳定，而且热导率相近，热导式氢气分析仪分析精度相对较高，如果工艺装置波动，生产出现异常，样品气中的背景气组成发生较大变化，热导式氢气分析仪分析精度变差，造成分析数据无法使用。
通常热导式氢气分析仪使用前进行校验时，需要两瓶标准气体，进行零点和量程标定，为了减少背景气体的干扰，需要在标气中间加入工艺过程背景气，由于标气的成本较高，所以校验的成本也很高。
【发明内容】
为了克服背景技术中的不足，本发明公开一种提高热导式氢气分析仪分析准确度的系统，根据氢气在分离系统中最先流出的特性，将样品气引入分离单元中，测量从分离单元中流出的氢气浓度，然后比较热导式氢气分析仪先前测量的氢气浓度，测量出背景气的干扰数据大小，然后修正热导式氢气分析仪的分析数据，达到提高热导式氢气分析仪分析准确度的目的。
为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种提高热导式氢气分析仪分析准确度的系统，包括控制器、热导式氢气分析仪、流量计A、流量计B、样品气进口、针阀A、三通阀A、电磁阀A、针阀B、过滤器、标准气进口、电磁阀B、分离单元、电磁阀C、排空口B、电磁阀D、高纯氮罐体和电磁阀E，样品气进口和针阀A的一端连接，针阀A的另一端和三通阀A的一端连接，三通阀A的第二端分别和电磁阀A的一端、电磁阀B的一端连接，三通阀A的第三端和标准气进口连接，电磁阀A的另一端和针阀B的一端连接，针阀B的另一端和过滤器的一端连接，过滤器的另一端和流量计A的一端连接，电磁阀B的第二端和分离单元的一端连接，电磁阀B的第三端和电磁阀E的一端连接，电磁阀E的第二端和排空口B连接，分离单元的另一端和电磁阀C的一端连接，电磁阀C的第二端和流量计B的一端连接，热导式氢气分析仪分别和流量计A的另一端、流量计B的另一端连接，在热导式氢气分析仪上还设有排空口A，电磁阀C的第三端分别和电磁阀D的一端、电磁阀E的第三端连接，电磁阀D的另一端和高纯氮罐体连接，控制器分别和热导式氢气分析仪、电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C、电磁阀D、电磁阀E电性连接。
所述的提高热导式氢气分析仪分析准确度的系统，在电磁阀D和高纯氮罐体之间的管路上设有减压阀。
所述的提高热导式氢气分析仪分析准确度的系统，控制器连接开关及电源。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明所述的提高热导式氢气分析仪分析准确度的系统，根据氢气在分离系统中最先流出的特性，将样品气引入分离单元中，测量从分离单元中流出的氢气浓度，然后比较热导式氢气分析仪先前测量的氢气浓度，测量出背景气的干扰数据大小，然后修正热导式氢气分析仪的分析数据，达到提高热导式氢气分析仪分析准确度的目的，可以使用较低成本和工艺过程气体相近的背景气制作的标准气进行分析仪的校验，只需要在使用过程中进行零点监测和迁移；本发明具有设计合理、工艺独特、提高精度、降低成本的有益效果。
【附图说明】
图1为本发明的结构示意图；
图中：1、控制器；2、热导式氢气分析仪；3、流量计A；4、流量计B；5、排空口A；6、样品气进口；7、针阀A；8、三通阀A；9、电磁阀A；10、针阀B；11、过滤器；12、标准气进口；13、电磁阀B；14、分离单元；15、电磁阀C；16、排空口B；17、电磁阀D；18、减压阀；19、高纯氮罐体；20、电磁阀E。
【具体实施方式】
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进；
结合附图1所述的提高热导式氢气分析仪分析准确度的系统，包括控制器1、热导式氢气分析仪2、流量计A3、流量计B4、样品气进口6、针阀A7、三通阀A8、电磁阀A9、针阀B10、过滤器11、标准气进口12、电磁阀B13、分离单元14、电磁阀C15、排空口B16、电磁阀D17、高纯氮罐体19和电磁阀E20，样品气进口6和针阀A7的一端连接，针阀A7的另一端和三通阀A8的一端连接，三通阀A8的第二端分别和电磁阀A9的一端、电磁阀B13的一端连接，三通阀A8的第三端和标准气进口12连接，电磁阀A9的另一端和针阀B10的一端连接，针阀B10的另一端和过滤器11的一端连接，过滤器11的另一端和流量计A3的一端连接，电磁阀B13的第二端和分离单元14的一端连接，电磁阀B13的第三端和电磁阀E20的一端连接，电磁阀E20的第二端和排空口B16连接，分离单元14的另一端和电磁阀C15的一端连接，电磁阀C15的第二端和流量计B4的一端连接，热导式氢气分析仪2分别和流量计A3的另一端、流量计B4的另一端连接，在热导式氢气分析仪2上还设有排空口A5，电磁阀C15的第三端分别和电磁阀D17的一端、电磁阀E20的第三端连接，电磁阀D17的另一端和高纯氮罐体19连接，在电磁阀D17和高纯氮罐体19之间的管路上设有减压阀18，控制器1分别和热导式氢气分析仪2、电磁阀A9、电磁阀B13、电磁阀C15、电磁阀D17、电磁阀E20电性连接, 控制器1连接开关及电源。
实施本发明所述的提高热导式氢气分析仪分析准确度的系统：
1、正常工作情况下，样品气由样品气进口6进入，通过针阀A7、三通阀A8、电磁阀A9、针阀B10、过滤器11和流量计A3进入热导式氢气分析仪2内，由热导式氢气分析仪2分析样品中氢气含量值为A，分析完的样品气由排空口A5放空；
2、当工艺操作人员发觉热导式氢气分析仪2的分析值与操作不符合时，先清洗分离单元14，通过控制器1发出指令，控制器1打开电磁阀D17、电磁阀C15、电磁阀B13、电磁阀E20，用高纯氮罐体19输出高纯氮通过电磁阀D17、电磁阀C15通入分离单元14，经由电磁阀B13、电磁阀E20后通过排空口B16进行放空；
3、（1）在样品气中氢气浓度过低的情况下：经过一定时间后，切断电磁阀A9，分别切换电磁阀B13、电磁阀C15到另一侧，样品气通过针阀A7、电磁阀B13、分离单元14、电磁阀C15和流量计B4进入热导式氢气分析仪2内，由热导式氢气分析仪2分析样品中氢气含量值为A’，当分析出氢气数据后，再次切换电磁阀B13、电磁阀C15，再打开电磁阀17和电磁阀20，用高纯氮从减压阀18、电磁阀17、电磁阀15、分离单元14、电磁阀13、电磁阀20放空，反向吹洗分离单元14；
（2）在样品气中氢气浓度过高的情况下：经过一定时间后，切断电磁阀A9，分别切换电磁阀B13、电磁阀C15到另一侧，样品气通过针阀A7、电磁阀B13、分离单元14、电磁阀C15到流量计B4，再经过一定时间后，分别切换电磁阀B13、电磁阀E20到另一侧，电磁阀D17打开，高纯氮罐体19内的高纯氮通过电磁阀D17、电磁阀E20、电磁阀B13进入分离单元14，经过电磁阀C15后推动流量计B4内的样品气继续流入氢气分析仪2，由热导式氢气分析仪2分析样品中氢气含量值为A’，当分析出氢气数据后，再次切换电磁阀C15、电磁阀E20到另一侧，再用高纯氮从减压阀18、电磁阀17、电磁阀15、分离单元14、电磁阀13、电磁阀20放空，反向吹洗分离单元14；
4、控制器1计算出ΔA=A’-A，然后在正常分析时将分析仪数据加入ΔA ，修正分析数据，提高热导式氢气分析仪的分析准确度；
5、当需要进行热导式氢气分析仪2的校验时，切换三通阀A8到另一侧，标准气从标准气进口12进入，进过三通阀A8、电磁阀A9、针阀B10、过滤器11和流量计A3进入热导式氢气分析仪2内，对热导式氢气分析仪2进行校验，校验完毕后由排空口A5放空。
本发明未详述部分为现有技术。

Claims (3)

1.一种提高热导式氢气分析仪分析准确度的系统，包括控制器（1）、热导式氢气分析仪（2）、流量计A（3）、流量计B（4）、样品气进口（6）、针阀A（7）、三通阀A（8）、电磁阀A（9）、针阀B（10）、过滤器（11）、标准气进口（12）、电磁阀B（13）、分离单元（14）、电磁阀C（15）、排空口B（16）、电磁阀D（17）、高纯氮罐体（19）和电磁阀E（20），其特征是：样品气进口（6）和针阀A（7）的一端连接，针阀A（7）的另一端和三通阀A（8）的一端连接，三通阀A（8）的第二端分别和电磁阀A（9）的一端、电磁阀B（13）的一端连接，三通阀A（8）的第三端和标准气进口（12）连接，电磁阀A（9）的另一端和针阀B（10）的一端连接，针阀B（10）的另一端和过滤器（11）的一端连接，过滤器（11）的另一端和流量计A（3）的一端连接，电磁阀B（13）的第二端和分离单元（14）的一端连接，电磁阀B（13）的第三端和电磁阀E（20）的一端连接，电磁阀E（20）的第二端和排空口B（16）连接，分离单元（14）的另一端和电磁阀C（15）的一端连接，电磁阀C（15）的第二端和流量计B（4）的一端连接，热导式氢气分析仪（2）分别和流量计A（3）的另一端、流量计B（4）的另一端连接，在热导式氢气分析仪（2）上还设有排空口A（5），电磁阀C（15）的第三端分别和电磁阀D（17）的一端、电磁阀E（20）的第三端连接，电磁阀D（17）的另一端和高纯氮罐体（19）连接，控制器（1）分别和热导式氢气分析仪（2）、电磁阀A（9）、电磁阀B（13）、电磁阀C（15）、电磁阀D（17）、电磁阀E（20）电性连接。
2.根据权利要求1所述的提高热导式氢气分析仪分析准确度的系统，其特征是：在电磁阀D（17）和高纯氮罐体（19）之间的管路上设有减压阀（18）。
3.根据权利要求1所述的提高热导式氢气分析仪分析准确度的系统，其特征是：控制器（1）连接开关及电源。
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