CN213336977U

CN213336977U - 一种自动化取样分析系统

Info

Publication number: CN213336977U
Application number: CN202022352261.3U
Authority: CN
Inventors: 宋晓玲; 张立; 黄宗秋; 曹志晔; 陈玉银; 张弛; 刘泽华; 雷瑶瑶; 貊玉龙; 曹卫民; 王朔; 巨文章
Original assignee: Xinjiang Tianye Convergence New Materials Co ltd; Xinjiang Tianye Group Co Ltd
Current assignee: Xinjiang Tianye Convergence New Materials Co ltd; Xinjiang Tianye Group Co Ltd
Priority date: 2020-10-21
Filing date: 2020-10-21
Publication date: 2021-06-01
Anticipated expiration: 2030-10-21

Abstract

本实用新型属于取样分析技术领域，具体提供一种自动化取样分析系统，该技术通过PLC控制系统和DCS控制系统控制，调压装置、预处理系统、流量调节阀、流量计a、分析仪、样气回收总管等设备，使一台分析仪完成对多个被测样点的采样分析。本实用新型的优越之处在于远程控制替代了现场人员操作，自动化程度高、人员劳动强度低、取样分析快速便捷，更有利于生产情况的精细调控。

Description

一种自动化取样分析系统

技术领域

本实用新型涉及取样分析领域，具体提供一种自动化取样分析系统。

背景技术

工业生产现场普遍会应用到分析小屋，分析小屋内设置有分析仪器仪表，检测生产现场控制情况，将检测数据和计算结果发送至DCS，供技术人员调整生产情况。分析小屋内设置有多台仪器仪表，每一台仪器仪表往往承担着多个被测样点的分析任务，而多个被测样点检测需要切换被测样管路上的阀门来完成，切换阀门需要人员在现场值守操作，精细控制的生产现场对取样分析时间要求严格，取样分析时间长不利于生产情况精细调控，同时对仪器仪表的标定也需要人员在现场操作。其存在于人员劳动强度大，自动化程度低，取样分析不及时等缺陷。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种自动化程度高、操作简单、劳动强度低、取样分析快速便捷的一种自动化取样分析系统，极大的提高了取样分析效率，保障了生产状况的精细调控。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种自动化取样分析系统，包括取样口、调压装置、预处理系统、流量调节阀、流量计a、分析仪、样气回收总管和标定气瓶依次通过管线连接，所述预处理系统包括依次通过管线连接的手阀、过滤器、电磁阀a、流量计b；所述分析仪设置显示面板；所述标定气瓶包括量程点标定气瓶和零点标定气瓶；所述调压装置的进口通过管线连接至被测样点的取样口，所述调压装置的出口通过管线连接至过滤器的进口，过滤器出口和电磁阀a进口连接的管线通过流量计b与回收总管连通；电磁阀a出口和流量调节阀进口连接的管线通过限流孔板与回收总管连通；电磁阀a出口和流量调节阀进口连接的管线通过并联的电磁阀b和电磁阀c分别与零点标定气瓶和量程点标定气瓶连通；零点标定气瓶和量程点标定气瓶上均设置压力检测装置；流量调节阀出口和流量计a进口连接的管线通过流量计c与回收总管连通，流量计a的出口与分析仪的进口连通，分析仪的出口与回收总管连通；

所述电磁阀a、电磁阀b、电磁阀c、压力检测装置与控制系统的DCS控制系统信号连接，控制系统包括PLC控制系统、DCS控制系统、上位机；所述分析仪与PLC控制系统、DCS控制系统信号连接，PLC控制系统与上位机信号连接。

如上所述调压装置是减压箱或抽气泵中的一种。

如上所述分析仪是二氧化碳分析仪、氧化亚氮分析仪、氧纯度分析仪、常量氧分析仪、氩含量分析仪、氩中微量氧分析仪、氮中微量氧分析仪中的任意一种。

如上所述流量调节阀进口连接有若干组顺序连接的取样口、调压装置、预处理系统。

如上所述流量计a、流量计b、流量计c为可调流量的流量计。

有益效果：

通过设置DCS控制系统控制电磁阀的开启和关闭，使分析仪完成多个被测样点的采样分析，极大的人员劳动强度大，自动化程度低，取样分析快速便捷，极大的提高了取样分析效率，保障了生产状况的精细调控。

附图说明

图1为本实用新型设置一个取样口的工艺流程图；

图2为本实用新型设置三个取样口的工艺流程图；

图1中；1-回收总管；2-分析仪；3-流量计b；4-限流孔板；5-流量计c；6-流量计a；7-流量调节阀；8-手阀；9-过滤器；10-电磁阀a；11-减压箱；12-预处理系统；13-零点标定气瓶；14-量程点标定气瓶；15-电磁阀b；16-电磁阀c；17-压力检测装置a17；18-压力检测装置b18；19-取样口。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员更加准确地理解本实用新型的技术方案、工作原理，下面以实施例的方式进行详细描述。

实施例1

参照图1所示，本实用新型提供了一种自动化取样分析系统，包括取样口19、调压装置11、预处理系统12、流量调节阀7、流量计a6、分析仪2、样气回收总管1和标定气瓶依次通过管线连接，所述调压装置11为减压箱，所述预处理系统12包括依次通过管线连接的手阀8、过滤器9、电磁阀a10、流量计b3；所述分析仪2设置显示面板；所述分析仪2为二氧化碳分析仪，所述标定气瓶包括零点标定气瓶13和量程点标定气瓶14；零点标定气瓶13和量程点标定气瓶14上设置减压器，零点标定气瓶13内充装有高纯度氮，量程点标定气瓶14内充装有二氧化碳标气，所述调压装置11的进口通过管线连接至被测样点的取样口19，所述调压装置11的出口通过管线连接至过滤器9的进口，过滤器9出口和电磁阀a10进口连接的管线通过流量计b3与回收总管1连通；电磁阀a10出口和流量调节阀7进口连接的管线通过限流孔板4与回收总管1连通；电磁阀a10出口与流量调节阀9进口连接的管线通过并联的电磁阀b15和电磁阀c16分别与零点标定气瓶13和量程点标定气瓶14连通；零点标定气瓶13上设置压力检测装置a17，量程点标定气瓶14上设置压力检测装置b18，分别用于远程监控零点标定气瓶13和量程点标定气瓶14的压力；流量调节阀7出口和流量计a6进口连接的管线通过流量计c5与回收总管1连通，流量计a6的出口与分析仪2的进口连通，分析仪2的出口与回收总管1连通；所述电磁阀a10、电磁阀b15、电磁阀c16、压力检测装置a17、压力检测装置b18与控制系统的DCS控制系统信号连接，控制系统包括PLC控制系统、DCS控制系统、上位机；所述分析仪2与PLC控制系统、DCS控制系统信号连接，PLC控制系统与上位机信号连接。

分析仪2的零点标定：标定零点时打开电磁阀b15，零点气进入，一部分零点气经限流孔板4去回收总管1，另一部分零点气经流量调节阀7后再分两部分，一部分零点气经流量计c5后去回收总管1，另一部分零点气经流量计a6后进入分析仪2进行零点标定，标定后的零点气从分析仪2的出口流出去回收总管1，从而完成对分析仪2零点的标定。

分析仪2的量程点的标定：标定量程点时打开电磁阀c16，量程点气进入，一部分量程点气经限流孔板4去回收总管1，另一部分量程点气经流量调节阀7后再分两部分，一部分量程点气经流量计c5后去回收总管1，另一部分量程点气经流量计a6后进入分析仪2进行量程点标定，标定后的量程点气从分析仪2的出口流出去回收总管1，从而完成对分析仪2量程点的标定。

分析仪2的取样分析：电磁阀a10处于关闭状态时，取样口19的样气经调压装置11降压至0.1Mpa~0.2Mpa后经过手阀8后进入过滤器9进行过滤，被过滤的样气经流量计b3去回收总管1，使取样口19的样气始终处于新鲜状态，需要分析取样口19的样气时，技术人员在DCS控制系统上控制打开电磁阀a10，经过滤器9过滤的样气分两部分，一部分样气经流量计b3去回收总管1，另一部分样气经电磁阀a10后再分两部分，一部分样气经限流孔板4后去回收总管1，另一部分样气经流量调节阀7后再分两部分，一部分样气经流量计c5后去回收总管1，另一部分样气经流量计a6后进入分析仪2进行分析，分析仪2将分析结果发送至DCS控制系统、PLC控制系统、分析仪2的显示面板，PLC控制系统再将分析结果发送至上位机；技术人员在DCS控制系统上关闭电磁阀a10，取样口19取样分析完毕。

实施例2与实施例1的不同之处在于：所述调压装置11为抽气泵；

实施例3与实施例1的不同之处在于：所述分析仪2为氧化亚氮分析仪，所述零点标定气瓶13内充装有高纯氧，量程点标定气瓶14内充装有一氧化二氮标气。

实施例4与实施例3的不同之处在于：所述调压装置11为抽气泵。

实施例5与实施例1的不同之处在于：所述分析仪2为氧纯度分析仪，所述零点标定气瓶13内充装纯度为98.19%的氧气，量程点标定气瓶14内充装纯度为99.995%的高纯度氧。

实施例6与实施例5的不同之处在于：所述调压装置11为抽气泵。

实施例7与实施例1的不同之处在于：所述分析仪2为常量氧分析仪，所述零点标定气瓶13内充装有高纯氮，量程点标定气瓶14内充装有纯度为4.75%的氧气。

实施例8与实施例7的不同之处在于：所述调压装置11为抽气泵；

实施例9与实施例1的不同之处在于：所述分析仪2为氩含量分析仪，所述零点标定气瓶13内充装纯度为80.47%的氩气，量程点标定气瓶14内充装纯度为99.999%的高纯氩。

实施例10与实施例9的不同之处在于：所述调压装置11为抽气泵；

实施例11与实施例1的不同之处在于：所述分析仪2为氩中微量氧分析仪，所述零点标定气瓶13内充装纯度为80.47%的氩气，量程点标定气瓶14内充装纯度为99.999%的高纯氩。

实施例12与实施例11的不同之处在于：所述调压装置11为抽气泵；

实施例13与实施例1的不同之处在于：所述分析仪2为氩中微量氧分析仪，所述零点标定气瓶13内充装纯度为99.999%的氩气，量程点标定气瓶14内充装纯度为10.0ppm的氧气。

实施例14与实施例13的不同之处在于：所述调压装置11为抽气泵；

实施例15与实施例1的不同之处在于：所述分析仪2为氮中微量氧分析仪，所述零点标定气瓶13内充装纯度为99.999%的高纯氮，量程点标定气瓶14内充装纯度为28.7ppm的氧气。

实施例16与实施例15的不同之处在于：所述调压装置11为抽气泵。

实施例17

参照图2所示，本实用新型提供了一种自动化取样分析系统，包括取样口19、调压装置11、预处理系统12、流量调节阀7、流量计a6、分析仪2、样气回收总管1和标定气瓶依次通过管线连接，所述取样口19、调压装置11、预处理系统12设置三组且并联连接至流量调节阀7的进口，第一组和第二组的调压装置11为减压箱，第三组的调压装置11为抽气泵，预处理系统12包括依次通过管线连接的手阀8、过滤器9、电磁阀a10、流量计b3；所述分析仪2设置显示面板；所述分析仪2为二氧化碳分析仪，所述标定气瓶包括零点标定气瓶13和量程点标定气瓶14；零点标定气瓶13和量程点标定气瓶14的上设置减压器，零点标定气瓶13内充装有高纯度氮，量程点标定气瓶14内充装有二氧化碳标气，所述调压装置11的进口通过管线连接至被测样点的取样口19，所述调压装置11的出口通过管线连接至过滤器9的进口，所述过滤器9出口和电磁阀a10进口的管线通过流量计b3与回收总管1连通；电磁阀a10出口与流量调节阀7进口连接的管线通过限流孔板4与回收总管1连通；电磁阀a10出口与流量调节阀9进口连接的管线通过并联的电磁阀b15和电磁阀c16分别与零点标定气瓶13和量程点标定气瓶14连通；零点标定气瓶13上设置压力检测装置a17，量程点标定气瓶14上设置压力检测装置b18，分别用于远程监控零点标定气瓶13和量程点标定气瓶14的压力；流量调节阀7出口和流量计a6进口连接的管线通过流量计c5与回收总管1连通，流量计a6的出口与分析仪2的进口连通，分析仪2的出口与回收总管1连通；所述电磁阀a10、电磁阀b15、电磁阀c16、压力检测装置a17、压力检测装置b18与控制系统的DCS控制系统信号连接，控制系统包括PLC控制系统、DCS控制系统、上位机；所述分析仪2与PLC控制系统、DCS控制系统信号连接，PLC控制系统与上位机信号连接。

分析仪2的零点标定：标定零点时电磁阀b15，零点气进入，一部分零点气经限流孔板4去回收总管1，另一部分零点气经流量调节阀7后再分两部分，一部分零点气经流量计c5后去回收总管1，另一部分零点气经流量计a6后进入分析仪2进行零点标定，标定后的零点气从分析仪2的出口流出去回收总管1，从而完成对分析仪2零点的标定。

分析仪2的量程点的标定：标定量程点时打开电磁阀16，量程点气进入，一部分量程点气经限流孔板4去回收总管1，另一部分量程点气经流量调节阀7后再分两部分，一部分量程点气经流量计c5后去回收总管1，另一部分量程点气经流量计a6后进入分析仪2进行量程点标定，标定后的量程点气从分析仪2出口流出去回收总管1，从而完成对分析仪2量程点的标定。

分析仪2的取样分析：第一组、第二组、第三组的电磁阀a10全部处于关闭状态，第一组取样口19的样气经第一组调压装置11降压至0.1Mpa~0.2Mpa后经过手阀8后进入过滤器9进行过滤，被过滤的样气经流量计b3去回收总管1，使第一组取样口19的样气始终处于新鲜状态；同理，第二组取样口19的样气经第二组调压装置11降压至0.1Mpa~0.2Mpa后经过手阀8后进入过滤器9进行过滤，被过滤的样气经流量计b3去回收总管1，使第二组取样口19的样气始终处于新鲜状态；第三组取样口的样气经第三组调压装置11升压至0.1Mpa~0.2Mpa后经过手阀8后进入过滤器9进行过滤，被过滤的样气经流量计b3去回收总管1，使第三组取样口19的样气始终处于新鲜状态；需要分析三组取样口19的样气时，技术人员在DCS控制系统上控制打开第一组预处理系统12的电磁阀a10，经第一组过滤器9过滤的样气分两部分，一部分样气经第一组流量计b3去回收总管1，另一部分样气经第一组电磁阀a10后再分两部分，一部分样气经限流孔板4后去回收总管1，另一部分样气经流量调节阀7后再分两部分，一部分样气经流量计c5后去回收总管1，另一部分样气经流量计a6后进入分析仪2进行分析，分析仪2将分析结果发送至DCS控制系统、PLC控制系统、分析仪2的显示面板，PLC控制系统再将分析结果发送至上位机；技术人员在DCS控制系统上关闭第一组电磁阀a10，第一组取样口19取样分析完毕。第二组取样口19的样气进行分析，同理技术人员在DCS控制系统上打开第二组预处理系统12的电磁阀a10对第二组取样口的样气进行分析，技术人员在DCS控制系统上关闭第二组预处理系统12的电磁阀a10，第二组取样口19取样分析完毕；第三组取样口19的样气进行分析，同理技术人员在DCS控制系统上打开第三组预处理系统12的电磁阀a10对第三组取样口的样气进行分析，技术人员在DCS控制系统上关闭第三组预处理系统12的电磁阀a10，第三组取样口19取样分析完毕。如此循环周期性的对三个取样口19的样气进行循环分析。

Claims

1.一种自动化取样分析系统，其特征在于：包括取样口、调压装置、预处理系统、流量调节阀、流量计a、分析仪、样气回收总管和标定气瓶依次通过管线连接，所述预处理系统包括依次通过管线连接的手阀、过滤器、电磁阀a、流量计b；所述分析仪设置显示面板；所述标定气瓶包括量程点标定气瓶和零点标定气瓶；所述调压装置的进口通过管线连接至被测样点的取样口，所述调压装置的出口通过管线连接至过滤器的进口，过滤器出口和电磁阀a进口连接的管线通过流量计b与回收总管连通；电磁阀a出口和流量调节阀进口连接的管线通过限流孔板与回收总管连通；电磁阀a出口和流量调节阀进口连接的管线通过并联的电磁阀b和电磁阀c分别与零点标定气瓶和量程点标定气瓶连通；零点标定气瓶和量程点标定气瓶上均设置压力检测装置；流量调节阀出口和流量计a进口连接的管线通过流量计c与回收总管连通，流量计a的出口与分析仪的进口连通，分析仪的出口与回收总管连通；

2.根据权利要求1所述的一种自动化取样分析系统，其特征在于：所述调压装置是减压箱或抽气泵中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种自动化取样分析系统，其特征在于：所述分析仪是二氧化碳分析仪、氧化亚氮分析仪、氧纯度分析仪、常量氧分析仪、氩含量分析仪、氩中微量氧分析仪、氮中微量氧分析仪中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种自动化取样分析系统，其特征在于：所述流量调节阀进口连接有若干组顺序连接的取样口、调压装置、预处理系统。

5.根据权利要求1所述的一种自动化取样分析系统，其特征在于：所述流量计a、流量计b、流量计c为可调流量的流量计。