CN109529644A - 一种基于可控电磁阀的快速混气方法及系统 - Google Patents

一种基于可控电磁阀的快速混气方法及系统 Download PDF

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刘红文
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Abstract

本申请示出的基于可控电磁阀的快速混气方法，为气体实验的快速混合提供了新方法，构建了气体快速混合平台，进而提高试验系统气体快速混合的效率，提高气体快速混合的精确度。本申请示出的基于可控电磁阀的快速混气系统能够快速高效的完成多种气体不同混合比例的快速混合，进而节省实验人员的时间，提高实验人员的工作效率，提高试验系统气体快速混合的效率以及精确度。

Description

一种基于可控电磁阀的快速混气方法及系统
技术领域
本发明涉及高压绝缘气体实验操作技术领域，特别是一种基于可控电磁阀的快速混气方法及系统。
背景技术
目前，高压绝缘气体中绝缘效果较好的气体为六氟化硫(以下简称为SF6)。SF6在高压设备的耐压性能、绝缘性能以及灭弧性能，都具有极其优良的特性。但SF6是一种温室效应极强的气体，因此，目前正在积极寻找可以替代SF6的等效混合气体。
在实验中，往往需要向既定的实验腔体内充一定压强、一定混合比例的实验气体。但是，充气操作往往需要较长的时间，这就会浪费实验人员的时间，大大降低实验效率。且在进行实验时，往往不容易把握气体的配比，这就容易造成实验结果出现误差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于可控电磁阀的快速混气方法及系统，以解现有技术示出的方案存在的技术问题。
本申请实施例示出一种基于可控电磁阀的快速混气方法，所述方法包括：
步骤S1：将数据输入到控制器，开始各气体的混合；
步骤S2：通过控制器控制各气体的流速；
步骤S3：判断压强是否达到预设值；
步骤S4：若是，则停止气体混合；
若否，则继续执行步骤S2。
可选择的，所述数据包括：待混合气体的比例k，预设压强P0，各个待混合气体的相对分子质量M。
可选择的，所述比例为物质的量之比。
可选择的，所述通过控制器控制各气体的流速的步骤包括：通过电磁阀上的密度传感器实时监测通过电磁阀的各气体密度，将各气体密度的相关数据传输给控制器，通过所述控制器实时控制通过所述电磁阀的各气体的流速。
可选择的，所述判断压强是否达到预设值的步骤包括：通过压强传感器实时检测混合气体的压强值，获得实时压强值P，若P＝P0，则压强达到预设值。
可选择的，所述停止气体混合的步骤包括：通过所述控制器关闭各气体对应的电磁阀，停止气体的混合。
可选择的，所述继续通过控制器控制各气体的流速的步骤包括：通过所述密度传感器继续监测各气体密度，将各气体密度的相关数据传输给控制器，通过所述控制器继续控制各气体的流速，继续气体的混合。
本申请实施例示出一种基于可控电磁阀的快速混气系统，所述系统包括：控制器，密度传感器，电磁阀，压强传感器；
其中，所述控制器用于控制各气体的流速；
所述密度传感器用于实时监测通过电磁阀的各气体密度；
所述电磁阀用于气体的通断；
所述压强传感器用于实时检测混合气体的压强值，获得实时压强值P。
本发明提出了一种基于可控电磁阀的的快速混气的方法，当确定需要混合的气体参数后，通过安装在电磁阀上的密度传感器实时监测管道中气体的密度，并将数据传输给控制器，实时通过电磁阀控制两种及以上的气体的流速，快速高效的将气体按照一定的比例混合，当达到预设气压后，立即关闭电磁阀，即完成了气体的快速混合。本申请示出的基于可控电磁阀的快速混气方法，为气体实验的快速混合提供了新方法，构建了气体快速混合平台，进而提高试验系统气体快速混合的效率，提高气体快速混合的精确度。
本申请示出一种基于可控电磁阀的快速混气系统，包括：控制器，密度传感器，电磁阀，压强传感器。本申请示出的基于可控电磁阀的快速混气系统能够快速高效的完成多种气体不同混合比例的快速混合，进而节省实验人员的时间，提高实验人员的工作效率，提高试验系统气体快速混合的效率以及精确度。
附图说明
图1为根据一优选实施例示出的一种基于可控电磁阀的快速混气方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
在实验中，往往需要向既定的实验腔体内充一定压强、一定混合比例的实验气体。但是，充气操作往往需要较长的时间，这就会浪费实验人员的时间，大大降低实验效率。且在进行实验时，往往不容易把握气体的配比，这就容易造成实验结果出现误差。因此，需要实时的对实验腔体的气压以及各种混合气体的流速进行实时监测和控制。基于此，本申请示出一种基于可控电磁阀的快速混气方法及系统，能够快速高效的完成多种气体不同混合比例的快速混合，节省实验人员的时间，提高实验人员的工作效率，提高试验系统气体快速混合的效率以及精确度。
请参阅图1，本申请实施例示出一种基于可控电磁阀的快速混气方法，所述方法包括：
步骤S1：将数据输入到控制器，开始各气体的混合；
在步骤S1中，首先确定所需要混合的气体的参数，包括：待混合气体的比例k，预设压强P0，各个待混合气体的相对分子质量M。然后将这些参数输入到控制器中，开启电磁阀，进行各个气体的混合。其中，各个气体保存于充气罐中，充气罐内的气体通过管子输入到将要用来实验的腔体中。
步骤S2：通过控制器控制各气体的流速；
对于步骤S2，可以通过电磁阀上的密度传感器实时监测通过电磁阀的各气体密度，将各气体密度的相关数据传输给控制器，通过所述控制器实时控制通过所述电磁阀的各气体的流速。气体流速如式(1)所示：
式(1)中，V1表示气体1的实时流速，单位为m/s；V2表示气体2的实时流速，单位为m/s；k表示气体1与气体2物质的量之比；ρ1表示气体1的密度，单位为g/cm3；ρ2表示气体2的密度，单位为g/cm3；M1表示气体1的相对分子质量；M2表示气体2的相对分子质量。
对于一个体系而言，k，M1，M2都是常数，容积也是固定的。这样，在进行充气时，通过密度传感器可以监测到特定气体在一定体积下的密度。根据公式(1)可以看出，充气的速度与气体密度成正比。因此，只要监测控制好不同气体密度数据，就可以调节各个气体的流速。
对于本申请示出的基于可控电磁阀的快速混气方法，所混合的气体可以是两种，可以是多种。当混合多种气体时，两两进行比较，把其中一种气体换算成统一值即可。
步骤S3：判断压强是否达到预设值；
对于步骤S3，通过压强传感器实时检测混合气体的压强值，获得实时压强值P，若P＝P0，则压强达到预设值。但在实际应用中，气压不会完全等于预设电压，因此，只要压强差达到一定范围，就可以认为达到预设值。
步骤S4：若是，则停止气体混合；
若否，则继续执行步骤S2。
对于步骤S4，若达到预设值，则通过所述控制器关闭各气体对应的电磁阀，停止气体的混合。若没有达到预设值，则通过所述密度传感器继续监测各气体密度，将各气体密度的相关数据传输给控制器，通过所述控制器继续控制各气体的流速，继续气体的混合。
可选择的，所述数据包括：待混合气体的比例k，预设压强P0，各个待混合气体的相对分子质量M。
可选择的，所述比例为物质的量之比。
可选择的，所述通过控制器控制各气体的流速的步骤包括：通过电磁阀上的密度传感器实时监测通过电磁阀的各气体密度，将各气体密度的相关数据传输给控制器，通过所述控制器实时控制通过所述电磁阀的各气体的流速。
可选择的，所述判断压强是否达到预设值的步骤包括：通过压强传感器实时检测混合气体的压强值，获得实时压强值P，若P＝P0，则压强达到预设值。
可选择的，所述停止气体混合的步骤包括：通过所述控制器关闭各气体对应的电磁阀，停止气体的混合。
可选择的，所述继续通过控制器控制各气体的流速的步骤包括：通过所述密度传感器继续监测各气体密度，将各气体密度的相关数据传输给控制器，通过所述控制器继续控制各气体的流速，继续气体的混合。
本发明示出一种基于可控电磁阀的的快速混气的方法，当确定需要混合的气体参数后，通过安装在电磁阀上的密度传感器实时监测管道中气体的密度，并将数据传输给控制器，实时通过电磁阀控制两种及以上的气体的流速，快速高效的将气体按照一定的比例混合，当达到预设气压后，立即关闭电磁阀，即完成了气体的快速混合。本申请示出的基于可控电磁阀的快速混气方法，为气体实验的快速混合提供了新方法，构建了气体快速混合平台，进而提高试验系统气体快速混合的效率，提高气体快速混合的精确度。
本申请实施例示出一种基于可控电磁阀的快速混气系统，所述系统包括：控制器，密度传感器，电磁阀，压强传感器；
其中，所述控制器用于控制各气体的流速；
所述密度传感器用于实时监测通过电磁阀的各气体密度；
所述电磁阀用于气体的通断；
所述压强传感器用于实时检测混合气体的压强值，获得实时压强值P。
本申请示出的基于可控电磁阀的快速混气系统，能够快速高效的完成多种气体不同混合比例的快速混合，进而节省实验人员的时间，提高实验人员的工作效率，提高试验系统气体快速混合的效率以及精确度。
由以上技术方案可知，本申请实施例示出的基于可控电磁阀的快速混气方法及系统具有以下的优点：本发明提出了一种基于可控电磁阀的的快速混气的方法，当确定需要混合的气体参数后，通过安装在电磁阀上的密度传感器实时监测管道中气体的密度，并将数据传输给控制器，实时通过电磁阀控制两种及以上的气体的流速，快速高效的将气体按照一定的比例混合，当达到预设气压后，立即关闭电磁阀，即完成了气体的快速混合。
本申请示出的基于可控电磁阀的快速混气方法，为气体实验的快速混合提供了新方法，构建了气体快速混合平台，进而提高试验系统气体快速混合的效率，提高气体快速混合的精确度。本申请示出的基于可控电磁阀的快速混气系统，能够快速高效的完成多种气体不同混合比例的快速混合，进而节省实验人员的时间，提高实验人员的工作效率，提高试验系统气体快速混合的效率以及精确度。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种基于可控电磁阀的快速混气方法，其特征在于，所述快速混气方法包括：
将数据输入到控制器，开始各气体的混合；
通过控制器控制各气体的流速；
判断压强是否达到预设值；
若是，则停止气体混合；
若否，则继续通过控制器控制各气体的流速。
2.根据权利要求1所述的基于可控电磁阀的快速混气方法，其特征在于，所述数据包括：待混合气体的比例k，预设压强P0，各个待混合气体的相对分子质量M。
3.根据权利要求2所述的基于可控电磁阀的快速混气方法，其特征在于，所述比例为物质的量之比。
4.根据权利要求3所述的基于可控电磁阀的快速混气方法，其特征在于，所述通过控制器控制各气体的流速的步骤包括：通过电磁阀上的密度传感器实时监测通过电磁阀的各气体密度，将各气体密度的相关数据传输给控制器，通过所述控制器实时控制通过所述电磁阀的各气体的流速。
5.根据权利要求4所述的基于可控电磁阀的快速混气方法，其特征在于，所述判断压强是否达到预设值的步骤包括：通过压强传感器实时检测混合气体的压强值，获得实时压强值P，若P＝P0，则压强达到预设值。
6.根据权利要求5所述的基于可控电磁阀的快速混气方法，其特征在于，所述停止气体混合的步骤包括：通过所述控制器关闭各气体对应的电磁阀，停止气体的混合。
7.根据权利要求6所述的基于可控电磁阀的快速混气方法，其特征在于，所述继续通过控制器控制各气体的流速的步骤包括：通过所述密度传感器继续监测各气体密度，将各气体密度的相关数据传输给控制器，通过所述控制器继续控制各气体的流速，继续气体的混合。
8.一种基于可控电磁阀的快速混气系统，其特征在于，所述快速混气系统包括：控制器，密度传感器，电磁阀，压强传感器；
其中，所述控制器用于控制各气体的流速；
所述密度传感器用于实时监测通过电磁阀的各气体密度；
所述电磁阀用于气体的通断；
所述压强传感器用于实时检测混合气体的压强值，获得实时压强值P。
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