CN210665207U - 一种气体分割装置 - Google Patents
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Abstract
本方案提供的一种气体分割装置，配置有10支稳流管，每支稳流管的前端分别由一路标气和一路零气汇合而成，各路的标气和各路的零气分别来自于同一个标气气瓶和零气气瓶。利用PLC控制器控制每支稳流管前端两路气路上的电磁阀的开闭，从而控制流经10个稳流管内气体的种类和数量，经过混合腔的混合，从而将标气稀释到所需要的浓度。
Description
技术领域
本实用新型属于气体监测技术领域，特别涉及一种气体分割装置。
背景技术
随着排放标准日益严苛，气体分析仪在试验中起到了非常重要的作用。目前在气体分析仪的检查中，同一种标气需要以不同浓度通入分析仪判断分析仪测量是否准确，线性指标是否达标。
同时，在只有高浓度标气无法满足试验或检查需求时，需要对此气体进行分割。将被分割的气体(即标气)与稀释用的气体(即零气)按照一定比例混合，把标气均匀分割为0％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、 80％、90％和100％浓度的气体，以达到所需的气体浓度，用于气体分析仪检查使用。然而目前技术仅能将标气分割为0％～100％共11种浓度的气体，无法进一步精确分割。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种气体分割装置，能够精确地对气体进行分割，从而得到0％～100％相应浓度的气体。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种气体分割装置，包括：
十支稳流管，每支所述稳流管的前端分别由一路标气和一路零气汇合而成，所述各路的标气和所述各路零气分别来自于同一个标气气瓶和零气气瓶；
十个电磁阀，所述电磁阀设置于所述稳流管与所述各路的标气和所述各路零气的汇合段之间；
控制单元，所述控制单元包括用于控制所述电磁阀开闭的PLC控制器；
混合腔，所述混合腔入口端连通所述十支稳流管且出口端输出所需浓度的气体。
优选地，在上述气体分割装置中，所述十支稳流管在所述混合腔内呈圆形分布。
优选地，在上述气体分割装置中，还包括可旋转设置于所述混合腔的小叶轮，所述小叶轮位于所述十支稳流管的出口端后方。
优选地，在上述气体分割装置中，所述控制单元还包括用于提供人机交互功能的触摸屏。
优选地，在上述气体分割装置中，所述标气气瓶和所述零气气瓶的出口总管路上分别设有调压阀。
优选地，在上述气体分割装置中，所述标气气瓶和所述零气气瓶上的调压阀的压力均设置为100KPa。
优选地，在上述气体分割装置中，所述标气气瓶和所述零气气瓶的出口总管路之间设置有用于监测标气和零气两路压差的压差传感器。
优选地，在上述气体分割装置中，所述控制单元还包括用于当两路压差超过预设值时进行报警的执行单元。
优选地，在上述气体分割装置中，所述预设值为2KPa。
优选地，在上述气体分割装置中，还包括设置于所述混合腔出口端上，用于调节输出所需浓度气体流量的浮球式流量调节单元。
本方案提供的一种气体分割装置，配置有10支稳流管，每支稳流管的前端分别由一路标气和一路零气汇合而成，各路的标气和各路的零气分别来自于同一个标气气瓶和零气气瓶。利用PLC控制器控制每支稳流管前端两路气路上的电磁阀的开闭，从而控制流经10个稳流管内气体的种类和数量，经过混合腔的混合，从而将标气稀释到所需要的浓度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本方案提供的气体分割装置的具体工作原理图；
图2为本方案提供的气体分割装置的系统结构图；
图3为本方案提供的PLC控制逻辑图；
图4为本方案提供的混合腔的剖面图。
上图中：
1标气气瓶，2零气气瓶，3调压阀，4压差传感器，5浮球式流量调节单元，6叶轮，7混合腔，8稳流管，9PLC控制单元，10电磁阀。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种气体分割装置，能够精确地对气体进行分割，从而得到0％～100％相应浓度的气体。
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1-图4，本实用新型所提供的一种气体分割装置，包括十支稳流管8、十个电磁阀10、混合腔7和控制单元9。
其中，每支稳流管8的前端分别由一路标气和一路零气汇合而成，各路的标气和各路零气分别来自于同一个标气气瓶1和零气气瓶2。电磁阀10设置于稳流管8与各路的标气和各路零气的汇合段之间。混合腔7的入口端连通十支稳流管8且出口端输出所需浓度的气体。
控制单元9包括用于控制电磁阀10开闭的PLC控制器902。需要说明的是，PLC控制器902对电磁阀控制逻辑如图3所示，其中√表示电磁阀打开，╳表示电磁阀关闭。
本方案提供的一种气体分割装置，配置有10支稳流管8，每支稳流管的前端分别由一路标气和一路零气汇合而成，各路的标气和各路的零气分别来自于同一个标气气瓶和零气气瓶。利用PLC控制器902控制每支稳流管前端两路气路上的电磁阀10的开闭，从而控制流经10个稳流管内气体的种类和数量，经过混合腔的混合，从而将标气稀释到所需要的浓度。
在具体实施方式中，十支稳流管8在混合腔7内呈圆形分布。此方式可以使气流流出后分布均匀。另外，本方案还包括可旋转设置于混合腔7的小叶轮6，小叶轮6位于十支稳流管8的出口端后方，用于将流出的气体混合均匀。
当然，控制单元9还包括用于提供人机交互功能的触摸屏901，利用触摸屏进行操作，更加的方便快捷。
为保证标气和零气总管路气体压力保持一致，避免压力相差较大导致混合不均匀，在标气气瓶1和零气气瓶2的出口总管路上(即标气和零气两路总管路前端)分别设有调压阀3，进行压力调节。
具体地，本装置使用过程中标气气瓶1和零气气瓶2上的调压阀3的压力均设置为100KPa。
在一种优选地具体实施例中，标气气瓶1和零气气瓶2的出口总管路之间设置有用于监测标气和零气两路压差的压差传感器4。压差传感器4可以设置在标气气瓶1和零气气瓶2的出口总管路上且位于两个调压阀3和十个电磁阀10之间。
在上述具体实施例的基础上，控制单元9还包括用于当两路压差超过预设值时进行报警的执行单元903。标气和零气总管路的中间装有一个压差传感器4，当两端压力相差超过预设值2Kpa以上时，此装置中执行单元903的PLC 程序将触发报警提示无法正常使用并有相应的错误判断信息。
本方案还包括设置于混合腔7出口端上，用于调节输出所需浓度气体流量的浮球式流量调节单元5，如控制流体流量的浮球调节阀。在混合腔内置可旋转的小叶轮，十支稳流管进入混合腔后呈圆形分布，且气流方向一致，气流推动叶轮旋转使气体混合更加均匀。标气和零气在混合腔内充分混合后，流经浮球式流量调节单元，可以输出所需的相应流量的气体。
综上，本方案提供的气体分割装置具备以下优势：
1、利用PLC控制器控制电磁阀开闭的方式进行气路的切换，响应更快，控制更加准确。
2、利用触摸屏进行操作，更加方便快捷。
3、混合腔内置可旋转的小叶轮，十支稳流管进入混合腔后呈圆形分布，且气流方向一致，推动叶轮旋转使气体混合更加均匀。
4、调压阀对标气管路和零气管路压力进行调节，保证两路气体压力一致。
5、压差传感器对两路气体压力进行实时监测，保证后端混合均匀。
6、浮球式流量调节单元，可以对所输出气体的流量进行调节。
本装置可以精确地对气体进行分割，从而得到0％～100％相应浓度的标气，在对气体分析仪做线性检查时，无需采购大量不同浓度的标气，也大大减少了标定过程中更换气瓶的频次，大幅度提高工作效率。具有较好的市场推广前景及经济效益。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
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。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种气体分割装置，其特征在于，包括：
十支稳流管(8)，每支所述稳流管(8)的前端分别由一路标气和一路零气汇合而成，所述各路的标气和所述各路零气分别来自于同一个标气气瓶(1)和零气气瓶(2)；
十个电磁阀(10)，所述电磁阀(10)设置于所述稳流管(8)与所述各路的标气和所述各路零气的汇合段之间；
控制单元(9)，所述控制单元(9)包括用于控制所述电磁阀(10)开闭的PLC控制器(902)；
混合腔(7)，所述混合腔(7)入口端连通所述十支稳流管(8)且出口端输出所需浓度的气体。
2.根据权利要求1所述的气体分割装置，其特征在于，所述十支稳流管(8)在所述混合腔(7)内呈圆形分布。
3.根据权利要求1或2所述的气体分割装置，其特征在于，还包括可旋转设置于所述混合腔(7)的小叶轮(6)，所述小叶轮(6)位于所述十支稳流管(8)的出口端后方。
4.根据权利要求1所述的气体分割装置，其特征在于，所述控制单元(9)还包括用于提供人机交互功能的触摸屏(901)。
5.根据权利要求1所述的气体分割装置，其特征在于，所述标气气瓶(1)和所述零气气瓶(2)的出口总管路上分别设有调压阀(3)。
6.根据权利要求5所述的气体分割装置，其特征在于，所述标气气瓶(1)和所述零气气瓶(2)上的调压阀(3)的压力均设置为100KPa。
7.根据权利要求1或5所述的气体分割装置，其特征在于，所述标气气瓶(1)和所述零气气瓶(2)的出口总管路之间设置有用于监测标气和零气两路压差的压差传感器(4)。
8.根据权利要求7所述的气体分割装置，其特征在于，所述控制单元(9)还包括用于当两路压差超过预设值时进行报警的执行单元(903)。
9.根据权利要求8所述的气体分割装置，其特征在于，所述预设值为2KPa。
10.根据权利要求1所述的气体分割装置，其特征在于，还包括设置于所述混合腔(7)出口端上，用于调节输出所需浓度气体流量的浮球式流量调节单元(5)。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201920402389.0U CN210665207U (zh) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | 一种气体分割装置 |
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| CN201920402389.0U CN210665207U (zh) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | 一种气体分割装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113866349A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-12-31 | 中汽研新能源汽车检验中心(天津)有限公司 | 一种氢浓度传感器的快速测试标定装置及标定方法 |
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2019
- 2019-03-27 CN CN201920402389.0U patent/CN210665207U/zh active Active
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| CN113866349A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-12-31 | 中汽研新能源汽车检验中心(天津)有限公司 | 一种氢浓度传感器的快速测试标定装置及标定方法 |
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