CN212255180U - 一种基于气体检测仪器的快速测量和校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于气体检测仪器的快速检测和校准装置，包括气室、气体腔、仪器腔、气瓶、气体检测仪，还包括触控屏和控制主机。其中控制主机与气体检测仪有通信线路连接，控制主机通过通信线路获取气体检测仪传感器采集到的气体浓度数值，并与气室配气的气体浓度对比，生成校准系数；校准系数回传给气体检测仪，气体检测仪存储此参数，并基于此参数，对传感器采集的气体数值进行拟合，完成对气体检测仪器的校准。

Description

一种基于气体检测仪器的快速测量和校准装置

技术领域

本实用新型涉及电化学检测相关仪器领域具体涉及一种基于气体检测仪器的快速测量和校准装置。

背景技术

随着经济与科学技术的快速发展，各类气体检测仪器已广泛应用于科学研究、大气环境监测、劳动保护、化工产品生产过程控制等领域。气体检测仪器通过气体传感器被检测气体体积分数转化成对应电信号。气体传感器长期使用会产生零点漂移和长期漂移现象，影响传感器的测量准确性，因此需要对该传感器进行使用前校准和定期校准。

目前通常是把气体检测仪器放置于密闭箱体内，通过流量计控制定量的标准气体进入密闭箱体配比特定浓度的气体环境，实现对气体检测仪器进行检测和校准。基于这种气体检测仪器校准方式，由于设备体积大、气体安全控制等原因，需要在专门的实验室完成。在实际应用中，难以在基层使用场景中建立专门实验室及配备专门的实验人员，基层安全检测人员无法随时对气体检测仪器进行功能检测和数据校准，确保气体检测仪器的正常使用，从而造成气体安全的极大隐患。

因此，需开发一种能对气体检测仪器进行快速检测及校准的设备，以满足基层安全检测人员对气体检测仪器进行功能检测和数据校准的需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种基于气体检测仪器的快速测量和校准装置，以解决现有技术存在的技术问题。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种基于气体检测仪器的快速测量和校准装置，包括气室、气体腔、仪器腔、气瓶、气体检测仪。

其中所述气室是密封腔体，一端是进气口，一端是出气口，分别连通所述气体腔和所述仪器腔；

其中所述气室还包括一个气体流量控制器，其输出口连接所述气室进气口；

其中所述气瓶放置在气体腔上，所述气瓶出气口与所述气体流量控制器输入口连接；

其中所述气体检测仪放置在所述仪器腔上，所述气体检测仪的进气口与所述气室出气口连接。

进一步，所述装置还包括触控屏和控制主机；所述触控屏安装在所述气室外，实现腔体内气体浓度显示及对设备的操控；所述控制主机与所述气体流量控制器之间有通信线路连接，采集和控制所述气体流量控制器，换算为气室内气体浓度驱动所述触控屏的数据显示及对设备的操控。

进一步，所述进气口和出气口上配备有气体阀门。

进一步，所述触控屏包括显示屏和触摸玻璃。

其中控制主机与气体检测仪有通信线路连接腔制主机通过通信线路获取气体检测仪传感器采集到的气体浓度数值，并与气室配气的气体浓度对比，生成校准系数；校准系数回传给气体检测仪，气体检测仪存储此参数，并基于此参数，对传感器采集的气体数值进行拟合，完成对气体检测仪器的校准。

本实用新型提供一种基于气体检测仪器的快速测量和校准装置，装置采用便携式一体化设计，体积小，结构上包括瓶腔及气瓶接口，气室，仪器腔及接口；配气单元包括电控气体阀门，气体流量控制器；主控单元包括触控屏及控制主机；主控单元与被检气体检测仪通过通信线连接；本装置体积小，可实现功能一体化；本装置以电控方式完成自动配气，与气体检测仪数据互联，操作简易，校准过程自动完成，满足基层安全检测人员对气体检测仪器进行功能检测和数据校准。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本专利设计的基于气体检测仪器的快速测量和校准装置体积较小，易于转移与携带。

(2)本专利设计的基于气体检测仪器的快速测量和校准装置具有功能一体化的优点，可以实现气体快速检测和仪器校准。

(3)本专利设计的基于气体检测仪器的快速测量和校准装置操作简易，可以自动完成校准过程。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本专利设计的基于气体检测仪器的快速测量和校准装置的整体设计示意图；

图2是本专利设计的基于气体检测仪器的快速测量和校准装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。本实用新型涵盖任何在本实用新型的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。

为了使公众对本实用新型有彻底的了解，在以下本实用新型优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说，没有这些细节的描述也可以完全理解本实用新型。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。需要说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

本实施例设计了一种基于气体检测仪器的快速测量和校准装置。

本实施例的气瓶是1L容量，以99.9％高纯度氢气作为标准气体；气瓶放置在气瓶腔上。

本实施例的气体流量控制器的最大量程为10mL/min，气瓶输出口通过气体管道与气体质量流量控制器输入口连接；气瓶输出口安装电控气体阀门。

气室是密闭腔体，位于气瓶腔与仪器腔中间，气室有进气口与出气口。

气体流量控制器输出口通过气体管道与气室进气口连接；气室出气口通过气体管道与放置于仪器腔上的气体检测仪进气口连接；气室出气口安装电控气体阀门。

控制主机安装在气室外部，气体质量流量控制器通过485线与控制主机连接；气体检测仪通过串行通信口与控制主机连接；电控气体阀门控制线与控制主机连接。

显示触摸屏安装在气室外部，显示触摸屏通过显示及触控数据线与控制主机连接，通过显示触摸屏实现数据显示及对设备的操控。

本实施例还包括电源电路，给控制主机，显示屏，流量控制器等电气部件供电。

结合附图2所示的氢气气体检测仪器的校准装置对氢气检测仪器校准过程如下：

步骤1：关闭阀门，放置气瓶在气瓶腔上，连接气体管道；

步骤2：关闭阀门，放置氢气气体检测仪在仪器腔上，连接气体管道；

步骤3：连接气体检测仪与控制主机间串口通信线；

步骤4：上电，打开主控主机，通过触摸屏设置校准配比气体目标浓度C_目标参数；

步骤5：打开气瓶侧阀门，主控主机通过485通信线控制气体质量流量控制器通过流量，并实时读取通过流量控制器的气体总量；

步骤6：工控主机根据通过气体流量V_气体及气室容量V_气室，换算气室内气体浓度C_气体，具体为C_气体＝V_气体/V_气室；

步骤7：气体浓度C_气体达到目标浓度C_目标，主控主机关闭气体流量控制器，停止进气；

步骤8：配气过程，触摸显示屏实时显示配气过程及室内气体浓度C_气体值；

步骤9：工控机控制连接气体检测仪的气体管道阀门打开，通过串口通信线，控制气体检测仪进入校准状态，启动气体检测仪传感器校准；

步骤10：工控主机从气体检测仪获取到传感器采集气体的读数，并与气体浓度C_气体对比，生成校准系数R_校准；

步骤11：校准系数R_校准回传给气体检测仪，气体检测仪存储此参数，并基于此参数，对传感器采集到气体数值进行拟合，完成对气体检测仪器进行校准。

以上所述的具体实施方式对本使用新型的技术方案和有益效果进行了详细说明应理解的是以上所述仅为本实用新型的最优选实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于气体检测仪器的快速测量和校准装置，其特征在于：包括气室、气体腔、仪器腔、气瓶、气体检测仪；

所述气室是密封腔体，一端是进气口，一端是出气口，分别连通所述气体腔和所述仪器腔；

所述气室还包括一个气体流量控制器，其输出口连接所述气室进气口；

所述气瓶放置在气体腔上，所述气瓶出气口与所述气体流量控制器输入口连接；

所述气体检测仪放置在所述仪器腔上，所述气体检测仪的进气口与所述气室出气口连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于气体检测仪器的快速测量和校准装置，其特征在于：所述装置还包括触控屏和控制主机；所述触控屏安装在所述气室外；所述控制主机与所述气体流量控制器之间有通信线路连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于气体检测仪器的快速测量和校准装置，其特征在于：所述进气口和出气口上配备有气体阀门。

4.根据权利要求2所述的一种基于气体检测仪器的快速测量和校准装置，其特征在于：所述触控屏包括显示屏和触摸玻璃。

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