CN202460571U - 自动配气系统 - Google Patents

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高倩
黄宇营
姜政
魏向军
邹杨
李丽娜
顾颂琦
张硕
李炯
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Abstract

本实用新型提供一种自动配气系统，包括具有至少一个气体入口和至少一个气体出口的混合腔室；至少一个通过输入管道与混合腔室的气体入口相连的气体供给装置；至少一个通过输出管道与混合腔室的气体出口相连工作腔室；所述自动配气系统还包括设于所述输入管道和输出管道上的电磁阀，以及与电磁阀电连通的远程计算机；设于所述输入管道上的流量控制器，以及与流量控制器一一对应地电连通的流量控制卡。本实用新型的自动配气系统，可通过远程控制实现多种气体按照预设比例进行精确配比，同时提高配气效率，节省人力工时。

Description

自动配气系统
技术领域
本实用新型涉及一种自动配气系统。
背景技术
在同步辐射吸收谱线站的各项实验中都用到气体电离室，当光路通过气体电离室时会使电离室中的气体发生电离并产生不同的电位，这些电位信号可以通过电子学设配进行采集并用作制作谱图的依据。而对于不同能量段的光路，通常需要采用某种或某几种特定气体按照一定比例精确混合，才能使采集到的谱图达到最佳效果。现有同步辐射吸收谱站的配气系统需要手动操作，不但费时费事，而且气体混合比例的准确性很大程度上依赖操作者的经验，因此很难保证电离室里的气体按照严格的比例关系进行添加，从而对采集到的谱图形状产生影响，进而影响实验精度。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种自动配气系统，通过远程控制实现多种气体按照预设比例进行精确配比，同时提高配气效率，节省人力工时。
基于上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
一种自动配气系统，包括具有至少一个气体入口和至少一个气体出口的混合腔室；至少一个通过输入管道与混合腔室的气体入口相连的气体供给装置；至少一个通过输出管道与混合腔室的气体出口相连工作腔室；所述自动配气系统还包括设于所述输入管道和输出管道上的电磁阀，以及与电磁阀电连通的远程计算机；设于所述输入管道上的流量控制器，以及与流量控制器一一对应地电连通的流量控制卡。
所述流量控制器为质量流量控制器。
所述流量控制器位于输入管道上的电磁阀和混合腔室之间。
所述远程计算机包括一个通过变电箱与电磁阀相连的数字模拟转换卡(DAC)。
所述输入管道和输出管道由钢制材料制成。
所述工作腔室为电离室。
本实用新型的自动配气系统，在输入管道和输出管道上设置电磁阀以实现相应管道的开闭，在输入管道上设置流量控制器以控制流经相应管道的气体流量，通过与电磁阀电连通的远程计算机和与流量控制器一一对应地电连通的流量控制卡实现整个系统的自动控制，从而实现多种气体按照预设比例进行精确配比，同时提高配气效率，节省人力工时。
附图说明
图1是本实用新型的自动配气系统的结构示意图。
具体实施方式
下面根据附图，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本实用新型的功能、特点。
如图1所示，本实用新型的自动配气系统包括混合腔室1，该混合腔室1具有至少一个气体入口和至少一个气体出口，本实施例中分别为四个入口和两个出口；至少一个气体供给装置2，此处示出为四个气体供给装置2，分别用于提供氮气、氩气、氦气以及氪气，各气体供给装置2分别通过输入管道3与混合腔室1的入口相连；至少一个工作腔室4，此处示出为两个电离室4，分别用于接收以预设比例混合后的气体以用于不同工作目的，各工作腔室4分别通过输出管道5与混合腔室1的出口相连。其中，混合腔室1的入口数量和出口数量、气体供给装置2的数量及其对应的气体种类、工作腔室4的数量及其对应的腔室类型都可以根据需要进行调整。优选地，输入管道3和输出管道5采用钢制材料制成，以保证气体传输的安全性。
本实用新型的自动配气系统，还包括设于各输入管道3和输出管道5上的电磁阀6。为了实现电磁阀的远程控制，采用与电磁阀电连通的远程计算机(未示出)来控制电磁阀的开关。该远程计算机包括一个通过变电箱与电磁阀相连的DAC，DAC发出的电压为+5V时，变电箱将220V的电压转换成24V电压输送给电磁阀，此时电磁阀开启，气体可以通过；当DAC发出的电压为0V时，变电箱不会将电压输送给电磁阀，此时电磁阀关闭，气体不能通过，从而实现相应管道的打开或关闭。
本实用新型的自动配气系统，进一步包括设于各输入管道3上的流量控制器7，例如质量流量控制器，以及与流量控制器7一一对应地电连通的流量控制卡(未示出)，该流量控制卡通过位于电磁阀和混合腔室之间的流量控制器7控制流经相应管道的气体流量。
下面以向其中一个指定电离室填充70％的氮气和30％的氩气为例，介绍本实用新型的自动配气系统的运作原理和过程。
首先，通过远程计算机的DAC发出+5V电压，变电箱将220V的电压转换成24V电压输送给用于提供氮气和氩气的两个气体供给装置对应的输入管道上的电磁阀，电磁阀开启，使得氮气和氩气可以分别流入各自对应的输入管道。
假设在总流量为20sccm的前提下，若预先设置氮气的比例为70％，氩气的比例为30％，则与氮气对应的流量控制卡将控制对应的流量控制器，使通过输入管道流入混合腔室的氮气流量为14sccm，而与氩气对应的流量控制卡将控制对应的流量控制器，使通过输入管道流入混合腔室的氩气流量为6sccm，从而在混合腔室中实现氮气和氩气按照预设比例7∶3精确混合。
然后，通过远程计算机的DAC发出+5V电压，变电箱将220V的电压转换成24V电压输送给待填充混合气体的指定电离室对应的输出管道上的电磁阀，电磁阀开启，使得混合后的气体通过对应的输出管道流入指定电离室。
最后，通过电流监控程序监测电离室中气体电离形成的电流大小，当电流监控程序中电流值已经不再变化时，即可证明指定电离室中的混合气体已经稳定，可用于谱图采集，则可通过远程计算机关闭所有电磁阀，通过流量控制卡关闭所有质量流量控制器，配气过程结束。
除了同步辐射吸收谱线站，本实用新型的自动配气系统也适用于需要按照预设比例对多种气体进行精确配比的其它任意场合。
以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围，本实用新型的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本实用新型申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本实用新型专利的权利要求保护范围。

Claims (6)

1.一种自动配气系统，包括
具有至少一个气体入口和至少一个气体出口的混合腔室；
至少一个通过输入管道与混合腔室的气体入口相连的气体供给装置；
至少一个通过输出管道与混合腔室的气体出口相连工作腔室；
其特征在于，所述自动配气系统还包括
设于所述输入管道和输出管道上的电磁阀，以及与电磁阀电连通的远程计算机；
设于所述输入管道上的流量控制器，以及与流量控制器一一对应地电连通的流量控制卡。
2.如权利要求1所述的自动配气系统，其特征在于，所述流量控制器为质量流量控制器。
3.如权利要求2所述的自动配气系统，其特征在于，所述流量控制器位于输入管道上的电磁阀和混合腔室之间。
4.如权利要求3所述的自动配气系统，其特征在于，所述远程计算机包括一个通过变电箱与电磁阀相连的数字模拟转换卡。
5.如权利要求4所述的自动配气系统，其特征在于，所述输入管道和输出管道由钢制材料制成。
6.如权利要求5所述的自动配气系统，其特征在于，所述工作腔室为电离室。
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