CN208283344U - 一种便携式自动燃气分析仪 - Google Patents

Abstract

一种便携式自动燃气分析仪，包括载气单元、取样单元和检测单元，载气单元包括依次连接的第一接口、精密稳压阀、精密稳流阀、六通进样阀、柱箱和第二接口；取样单元包括取样抽气泵、单向阀、第三接口和第四接口，取样抽气泵的进口与六通进样阀连接，取样抽气泵的出口接入单向阀后连接第四接口，并且单向阀的出口连接定量环，定量环与第三接口连接；检测单元包括色谱柱、热导池检测器、热导检测器控制板、数据采集卡和检测显示屏，色谱柱和热导池检测器位于柱箱中并设置在六通进样阀和第二接口之间的气路上。体积小、重量轻、携带方便，全程序化运行，避免人工操作误差，提高仪器检测精度，既适用于燃气取样检测又适用于燃气管道在线检测。

Description

一种便携式自动燃气分析仪

技术领域

本实用新型涉及一种便携式自动燃气分析仪，用于检测燃气(CNG、LNG) 各组分含量。

背景技术

随着我国燃气事业飞速发展，根据十三五规划，煤改气政策全面实施，全国范围开展‘禁煤令’，燃煤锅炉逐步淘汰，燃气锅炉数量日益增多。离市区近的燃气用户可以通过燃气管道使用燃气，而远离市区的燃气用户只能采取大型LNG 气化站或LNG点供的形式使用燃气。燃气价格随市场需求不断上涨。在利益的驱使下部分燃气商户为获得可观的经济利润，在LNG中加入液氮。在业内，液氮这种物质原本只是用来调整LNG的固定热值，但由于利润驱使，逐渐变成了一些不法商户牟利的方法，侵犯了燃气用户经济利益。

随着能源市场格局变化，一种针对燃气进行检测分析的新兴产业油然而生，但是现有的检测仪器体积大，操作复杂(人工操作)，因人工操作难以避免误差，导致结果精确度不高，准确性差，故不能满足用户需求。能达到携带方便、操作简单同时又能保证高精确度检测的装备，是现有技术深入研究的课题。

实用新型内容

鉴于以上情形，为了解决上述技术存在的问题，本实用新型提出一种携带方便、操作简单同时又能保证高精确度检测的便携式自动燃气分析仪。

一种便携式自动燃气分析仪，包括载气单元、取样单元和检测单元，所述载气单元包括依次连接的第一接口、精密稳压阀、精密稳流阀、六通进样阀、柱箱和第二接口；所述取样单元包括取样抽气泵、单向阀、第三接口和第四接口，所述取样抽气泵的进口与六通进样阀连接，取样抽气泵的出口接入单向阀后连接第四接口，并且单向阀的出口连接定量环，所述定量环与第三接口连接；所述检测单元包括色谱柱、热导池检测器、热导检测器控制板、数据采集卡和检测显示屏，所述色谱柱和热导池检测器位于柱箱中并设置在六通进样阀和第二接口之间的气路上，六通进样阀与色谱柱连接，色谱柱与热导池检测器连接，热导检测器控制板与热导池检测器连接，数据采集卡分别与热导检测器控制板和检测显示屏连接。

优选地，所述精密稳压阀上设有压力控制器，所述精密稳流阀上设有压力表。

优选地，还包括CPU控制系统，所述CPU控制系统分别与压力控制器、六通进样阀、取样抽气泵、热导检测器控制板和数据采集卡连接。所述CPU控制系统设置在框架结构内。

优选地，包括控制面板、显示面板和框架结构，所述载气单元、取样单元和检测单元设置在框架结构内。

优选地，所述控制面板上设有快插接口、压力表、检测显示屏、控制面板数据线孔、设有开关的电源座、USB接口、按键区和调节区，所述快插接口包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，所述检测显示屏、控制面板数据线孔、设有开关的电源座、USB接口、按键区和调节区分别与CPU控制系统连接。

优选地，所述框架结构由柱箱作支撑构件，柱箱上侧为快插接口、压力表、精密稳压阀、精密稳流阀、压力控制器和单向阀；柱箱左侧为六通进样阀，六通进样阀上设有六通阀驱动电机；柱箱上方底部为数据采集卡；柱箱右侧为热导检测器控制板和CPU控制系统，柱箱内的色谱柱和热导池检测器为一体式结构。

优选地，所述显示面板包括显示面板数据线孔、显示面板显示屏及显示屏开关。

优选地，还包括作为仪器保护外壳的安全箱，所述控制面板、显示面板和框架结构等仪器部件设置在安全箱内。

优选地，所述安全箱分为箱体和箱盖，框架结构设置在箱体内，控制面板设置在框架结构的上方，显示面板设置在箱盖内。

所述控制面板和显示面板通过控制面板数据线孔和显示面板数据线孔相互连接，具体地，CPU控制系统和显示面板显示屏通过控制面板数据线孔和显示面板数据线孔相互连接，显示面板内设置电脑，将检测单元的检测数据通过电脑表现出来。检测单元的检测数据也可通过USB接口连接打印机，把检测数据打印或用U盘拷贝数据。

柱箱内的色谱柱和热导池检测器为一体式控制结构，共同构成样品分离检测单元，底部设加热棒为构成柱箱的铝型材加热，通过铝型材的热量辐射到TCD 检测器即热导池检测器和色谱柱，从而使样品分离检测单元得到稳定的热量。

所述取样抽气泵即微型抽气泵取样单元和样品进样口连接之间有微型单向阀控制单元即单向阀，微型抽气泵取样单元取样时间由CPU自动控制单元即CPU 控制系统控制。

电动六通阀进样单元包括六通进样阀和六通阀驱动电机，六通进样阀和六通阀驱动电机之间由弹性连轴器连接；六通阀驱动电机正反驱动由CPU自动控制单元即CPU控制系统控制。

数据处理单元即数据采集卡的信号采集由CPU自动控制单元即CPU控制系统控制。

根据本申请的便携式自动燃气分析仪，具体工作原理和流程如下：

当六通进样阀为取样状态时载气由第一接口进入精密稳压阀，经稳压后进入精密稳流阀，经稳流后进入六通进样阀，进而进入色谱柱，然后进入热导池检测器后由第二接口放空。

样品由取样抽气泵抽入第四接口，进入单向阀，并进入定量环后由第三接口排空。

当六通进样阀为进样状态时，载气由第一接口进入精密稳压阀，经稳压后进入精密温流阀，经稳流后进入六通进样阀，吹扫定量环把定量环中的样品带入色谱柱，分离后经热导池检测器检测各组分，经热导检测器控制板将检测信号放大进入数据采集卡，然后通过检测显示屏显示出检测结果。

在采取本实用新型提出的技术后，根据本实用新型实施例的便携式自动燃气分析仪，具有以下有益效果：体积小、重量轻、携带方便，全程序化运行，避免人工操作误差，提高仪器检测精度，既适用于燃气取样检测又适用于燃气管道在线检测。

附图说明

图1示出了根据本实用新型的便携式自动燃气分析仪模块连接示意图；

图2示出了根据本实用新型的便携式自动燃气分析仪控制面板示意图；

图3示出了根据本实用新型的便携式自动燃气分析仪框架结构示意图；

图4示出了根据本实用新型的便携式自动燃气分析仪显示面板示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本实用新型的各个优选的实施方式进行描述。提供以下参照附图的描述，以帮助对由权利要求及其等价物所限定的本实用新型的示例实施方式的理解。其包括帮助理解的各种具体细节，但它们只能被看作是示例性的。因此，本领域技术人员将认识到，可对这里描述的实施方式进行各种改变和修改，而不脱离本实用新型的范围和精神。而且，为了使说明书更加清楚简洁，将省略对本领域熟知功能和构造的详细描述。

如图1至图4所示，一种便携式自动燃气分析仪，包括载气单元、取样单元和检测单元，所述载气单元包括依次连接的第一接口11、精密稳压阀21、精密稳流阀22、六通进样阀23、柱箱24和第二接口12；所述取样单元包括取样抽气泵31、单向阀32、第三接口13和第四接口14，所述取样抽气泵31的进口与六通进样阀23连接，取样抽气泵31的出口接入单向阀32后连接第四接口14，并且单向阀32的出口连接定量环，所述定量环与第三接口13连接；所述检测单元包括色谱柱41、热导池检测器42、热导检测器控制板43、数据采集卡44和检测显示屏45，所述色谱柱41和热导池检测器42位于柱箱24中并设置在六通进样阀23和第二接口12之间的气路上，六通进样阀23与色谱柱41连接，色谱柱41与热导池检测器42连接，热导检测器控制板43与热导池检测器42连接，数据采集卡44分别与热导检测器控制板43和检测显示屏45连接。

所述精密稳压阀21上设有压力控制器28，所述精密稳流阀22上设有压力表29。

根据本申请的便携式自动燃气分析仪，还包括CPU控制系统5，所述CPU 控制系统5分别与压力控制器28、六通进样阀23、取样抽气泵31、热导检测器控制板43和数据采集卡44连接。所述CPU控制系统5设置在框架结构63内。

根据本申请的便携式自动燃气分析仪，包括控制面板61、显示面板62和框架结构63，所述载气单元、取样单元和检测单元设置在框架结构63内。

所述控制面板61上设有快插接口1、压力表29、检测显示屏45、控制面板数据线孔51、设有开关的电源座52、USB接口53、按键区54和调节区55，所述快插接口1包括第一接口11、第二接口12、第三接口13和第四接口14，所述检测显示屏45、控制面板数据线孔51、设有开关的电源座52、USB接口53、按键区54和调节区55分别与CPU控制系统5连接。

所述框架结构63由柱箱24作支撑构件，柱箱24上侧为快插接口1、压力表29、精密稳压阀21、精密稳流阀22、压力控制器28和单向阀32；柱箱24 左侧为六通进样阀23，六通进样阀23上设有六通阀驱动电机25；柱箱24上方底部为数据采集卡44；柱箱24右侧为热导检测器控制板43和CPU控制系统5，柱箱24内的色谱柱41和热导池检测器42为一体式结构。

所述显示面板62包括显示面板数据线孔71、显示面板显示屏72及显示屏开关73。

根据本申请的便携式自动燃气分析仪，还包括作为仪器保护外壳的安全箱，所述控制面板61、显示面板62和框架结构63等仪器部件设置在安全箱内。

所述安全箱分为箱体和箱盖，框架结构63设置在箱体内，控制面板61设置在框架结构63的上方，显示面板62设置在箱盖内。

所述控制面板61和显示面板62通过控制面板数据线孔51和显示面板数据线孔71相互连接，具体地，CPU控制系统5和显示面板显示屏72通过控制面板数据线孔51和显示面板数据线孔71相互连接，显示面板62内设置电脑，将检测单元的检测数据通过电脑表现出来。检测单元的检测数据也可通过USB接口 53连接打印机，把检测数据打印或用U盘拷贝数据。

柱箱24内的色谱柱41和热导池检测器42为一体式控制结构，共同构成样品分离检测单元，底部设加热棒为构成柱箱24的铝型材加热，通过铝型材的热量辐射到TCD检测器即热导池检测器42和色谱柱41，从而使样品分离检测单元得到稳定的热量。

所述取样抽气泵31即微型抽气泵取样单元和样品进样口连接之间有微型单向阀控制单元即单向阀32，微型抽气泵取样单元取样时间由CPU自动控制单元即CPU控制系统5控制。

电动六通阀进样单元包括六通进样阀23和六通阀驱动电机25，六通进样阀 23和六通阀驱动电机25之间由弹性连轴器连接；六通阀驱动电机25正反驱动由CPU自动控制单元即CPU控制系统5控制。

数据处理单元即数据采集卡44的信号采集由CPU自动控制单元即CPU控制系统5控制。

根据本申请的便携式自动燃气分析仪，具体工作原理和流程如下：

当六通进样阀为取样状态时载气由第一接口进入精密稳压阀，经稳压后进入精密稳流阀，经稳流后进入六通进样阀，进而进入色谱柱，然后进入热导池检测器后由第二接口放空。

样品由取样抽气泵抽入第四接口，进入单向阀，并进入定量环后由第三接口排空。

当六通进样阀为进样状态时，载气由第一接口进入精密稳压阀，经稳压后进入精密温流阀，经稳流后进入六通进样阀，吹扫定量环把定量环中的样品带入色谱柱，分离后经热导池检测器检测各组分，经热导检测器控制板将检测信号放大进入数据采集卡，然后通过检测显示屏显示出检测结果。

整个工作流程包括样品取样、样品进样、数据采集，均由CPU控制系统按照设定好的程序自动运行，无需人工干涉。

根据本申请的便携式自动燃气分析仪，体积小、重量轻、携带方便，全程序化运行，避免人工操作误差，提高仪器检测精度，既适用于燃气取样检测又适用于燃气管道在线检测。

以上对本实用新型进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本实用新型可实施。当然，以上所列的情况仅为示例，本实用新型并不仅限于此。本领域的技术人员应该理解，根据本实用新型技术方案的其他变形或简化，都可以适当地应用于本实用新型，并且应该包括在本实用新型的范围内。

Claims (9)

1.一种便携式自动燃气分析仪，其特征在于，包括载气单元、取样单元和检测单元，所述载气单元包括依次连接的第一接口(11)、精密稳压阀(21)、精密稳流阀(22)、六通进样阀(23)、柱箱(24)和第二接口(12)；所述取样单元包括取样抽气泵(31)、单向阀(32)、第三接口(13)和第四接口(14)，所述取样抽气泵(31)的进口与六通进样阀(23)连接，取样抽气泵(31)的出口接入单向阀(32)后连接第四接口(14)，并且单向阀(32)的出口连接定量环，所述定量环与第三接口(13)连接；所述检测单元包括色谱柱(41)、热导池检测器(42)、热导检测器控制板(43)、数据采集卡(44)和检测显示屏(45)，所述色谱柱(41)和热导池检测器(42)位于柱箱(24)中并设置在六通进样阀(23)和第二接口(12)之间的气路上，六通进样阀(23)与色谱柱(41)连接，色谱柱(41)与热导池检测器(42)连接，热导检测器控制板(43)与热导池检测器(42)连接，数据采集卡(44)分别与热导检测器控制板(43)和检测显示屏(45)连接。

2.根据权利要求1所述的一种便携式自动燃气分析仪，其特征在于，所述精密稳压阀(21)上设有压力控制器(28)，所述精密稳流阀(22)上设有压力表(29)。

3.根据权利要求1所述的一种便携式自动燃气分析仪，其特征在于，还包括CPU控制系统(5)，所述CPU控制系统(5)分别与压力控制器(28)、六通进样阀(23)、取样抽气泵(31)、热导检测器控制板(43)和数据采集卡(44)连接。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种便携式自动燃气分析仪，其特征在于，包括控制面板(61)、显示面板(62)和框架结构(63)，所述载气单元、取样单元和检测单元设置在框架结构(63)内。

5.根据权利要求4所述的一种便携式自动燃气分析仪，其特征在于，所述控制面板(61)上设有快插接口(1)、压力表(29)、检测显示屏(45)、控制面板数据线孔(51)、设有开关的电源座(52)、USB接口(53)、按键区(54)和调节区(55)，所述快插接口(1)包括第一接口(11)、第二接口(12)、第三接口(13)和第四接口(14)，所述检测显示屏(45)、控制面板数据线孔(51)、设有开关的电源座(52)、USB接口(53)、按键区(54)和调节区(55)分别与CPU控制系统(5)连接。

6.根据权利要求4所述的一种便携式自动燃气分析仪，其特征在于，所述框架结构(63)由柱箱(24)作支撑构件，柱箱(24)上侧为快插接口(1)、压力表(29)、精密稳压阀(21)、精密稳流阀(22)、压力控制器(28)和单向阀(32)；柱箱(24)左侧为六通进样阀(23)，六通进样阀(23)上设有六通阀驱动电机(25)；柱箱(24)上方底部为数据采集卡(44)；柱箱(24)右侧为热导检测器控制板(43)和CPU控制系统(5)，柱箱(24)内的色谱柱(41)和热导池检测器(42)为一体式结构。

7.根据权利要求4所述的一种便携式自动燃气分析仪，其特征在于，所述显示面板(62)包括显示面板数据线孔(71)、显示面板显示屏(72)及显示屏开关(73)。

8.根据权利要求4所述的一种便携式自动燃气分析仪，其特征在于，还包括作为仪器保护外壳的安全箱，所述控制面板(61)、显示面板(62)和框架结构(63)设置在安全箱内。

9.根据权利要求8所述的一种便携式自动燃气分析仪，其特征在于，所述安全箱分为箱体和箱盖，框架结构(63)设置在箱体内，控制面板(61)设置在框架结构(63)的上方，显示面板(62)设置在箱盖内。