一种气体比例检测装置的制作方法

本实用新型属于气体制备技术领域，尤其涉及一种气体比例检测装置。

背景技术：

在化工、食品或生物生产领域，常常会用到不同比例的气体组成的混合气，现有技术中一般利用气体混合器来进行不同气体的混合调配，将各原料气体首先通过一定的体积比进入气体混合器，然后通过气体混合工序使气体混合均匀，从而生产出符合要求的混合气。

然而，目前现有技术中的混合器中气体体积比例大多采用人工调节的方式进行控制，难以实现快速准确的调节，特别是设备启动刚开始投入生产时，原料气体体积比例波动较大，若混合器中气体体积比例配比不当，将对后续工序的进行造成影响。而且，现有技术中的混合器无法实现对混合后气体比例的检测，无法对混合气体质量进行把控。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种气体比例检测装置，该装置可通过控制系统实现对气体混合比例自动快速准确的调节，还能方便的对混合后气体的比例进行检测，而且还可以大大延长原料气体在混合器内流动混合的路径，可以使气体混合更加均匀。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种气体比例检测装置，包括混合器和控制系统，所述混合器内通过隔板分隔为底部连通的进气室和出气室，所述进气室顶部分别设置有第一进气喷枪和第二进气喷枪，所述第一进气喷枪进气口处的管道上设置有第一气体流量计，所述第二进气喷枪进气口处的管道上设置有配比调节阀和第二气体流量计，所述进气室内设置有气体分析仪，所述出气室顶部设置有出气口，所述出气口处设置有气体比例检测装置；所述控制系统包括控制器和控制面板，所述控制器和控制面板电联接，所述第一气体流量计、配比调节阀、第二气体流量计、气体分析仪、气体比例检测装置均与所述控制器电联接。

本实用新型所述的一种气体比例检测装置，在使用时，原料气体一和原料气体二分别通过第一进气喷枪和第二进气喷枪进入混合器内，由于通过隔板将混合器内分为进气室和出气室，原料气体从进气室进入后，然后在隔板的作用下向下流动到底部，然后进入出气室，最后流动到出气室顶部的出气口，隔板的设置可以大大延长原料气体在混合器内流动混合的路径，可以使气体混合更加均匀。所述第一气体流量计、第二气体流量计可将监测到的第一气体流量信号、第二气体流量信号及时发送给控制器，控制器根据接收到的气体流量信号发送指令：当第一气体与第二气体的体积比低于规定范围时，控制器通过控制第二进气喷枪进气口处的配比调节阀，使第二气体供给流量减小；当第一气体与第二气体的体积比大于规定范围时，控制器通过控制第二进气喷枪进气口处的配比调节阀，使第二气体供给流量增大；这样就不用改变第一气体的供给量，简化控制系统，提高工作效率。气体分析仪可以将检测到的气体成分信号发送给控制器，从而实现对气体纯度的检测。控制器可将接收到的各类信号发送给控制面板进行显示。

作为优选，所述第一进气喷枪和第二进气喷枪均向下倾斜设置，更加有利于气体混合。

作为优选，所述气体比例检测装置包括通过管道依次连接的电磁阀、第一流量计、第一吸收瓶、第二流量计、第二吸收瓶、第三流量计，混匀后的气体进入出气室顶部的出气口，然后控制器控制气体比例检测装置上的电磁阀开启，气体首先进入第一流量计，测量出混合气体的总体积，然后进入第一吸收瓶，把混合气体中的第一气体吸收，剩下的是第二气体，进入第二流量计测量出气体体积，再经过第二吸收瓶，把第二气体吸收，剩下的是氮气、氢气等杂质气体，经过第三流量计测量出气体体积。

作为优选，所述第一气体流量计和第二气体流量计均选用涡街流量计，因为有的原料气体具有较强的腐蚀性，选用涡街流量计可避免被腐蚀，增加流量计的使用寿命，保证数据测量的准确性。

有益效果

本实用新型公开了一种气体比例检测装置，该装置可通过控制系统实现对气体混合比例自动快速准确的调节，还能方便的对混合后气体的比例进行检测，而且还可以大大延长原料气体在混合器内流动混合的路径，可以使气体混合更加均匀。

附图说明

图1是本专利实施例1所述气体比例检测装置的结构示意图；

图中，1：混合器；2：隔板；3：进气室；4：出气室；5：第一进气喷枪；6：第二进气喷枪；7：第一气体流量计；8：配比调节阀；9：第二气体流量计；10：气体分析仪；11：出气口；12：电磁阀；13：第一流量计；14：第一吸收瓶；15：第二流量计；16：第二吸收瓶；17：第三流量计。

具体实施方式

以下，将详细地描述本实用新型。在进行描述之前，应当理解的是，在本说明书和所附的权利要求书中使用的术语不应解释为限制于一般含义和字典含义，而应当在允许发明人适当定义术语以进行最佳解释的原则的基础上，根据与本实用新型的技术方面相应的含义和概念进行解释。因此，这里提出的描述仅仅是出于举例说明目的的优选实例，并非意图限制本实用新型的范围，从而应当理解的是，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以由其获得其他等价方式或改进方式。

以下实施例仅是作为本实用新型的实施方案的例子列举，并不对本实用新型构成任何限制，本领域技术人员可以理解在不偏离本实用新型的实质和构思的范围内的修改均落入本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1所示，一种气体比例检测装置，包括混合器1和控制系统，所述混合器内通过隔板2分隔为底部连通的进气室3和出气室4，所述进气室顶部分别设置有第一进气喷枪5和第二进气喷枪6，所述第一进气喷枪进气口处的管道上设置有第一气体流量计7，所述第二进气喷枪进气口处的管道上设置有配比调节阀8和第二气体流量计9，所述进气室内设置有气体分析仪10，所述出气室顶部设置有出气口11，所述出气口处设置有气体比例检测装置；所述控制系统包括plc控制器和控制面板，所述控制器和控制面板电联接，所述第一气体流量计、配比调节阀、第二气体流量计、气体分析仪、气体比例检测装置均与所述控制器电联接。

本实用新型所述的一种气体比例检测装置，在使用时，原料气体一和原料气体二分别通过第一进气喷枪和第二进气喷枪进入混合器内，由于通过隔板将混合器内分为进气室和出气室，原料气体从进气室进入后，然后在隔板的作用下向下流动到底部，然后进入出气室，最后流动到出气室顶部的出气口，隔板的设置可以大大延长原料气体在混合器内流动混合的路径，可以使气体混合更加均匀。所述第一气体流量计、第二气体流量计可将监测到的第一气体流量信号、第二气体流量信号及时发送给控制器，控制器根据接收到的气体流量信号发送指令：当第一气体与第二气体的体积比低于规定范围时，控制器通过控制第二进气喷枪进气口处的配比调节阀，使第二气体供给流量减小；当第一气体与第二气体的体积比大于规定范围时，控制器通过控制第二进气喷枪进气口处的配比调节阀，使第二气体供给流量增大；这样就不用改变第一气体的供给量，简化控制系统，提高工作效率。气体分析仪可以将检测到的气体成分信号发送给控制器，从而实现对气体纯度的检测。控制器可将接收到的各类信号发送给控制面板进行显示。

所述第一进气喷枪和第二进气喷枪均向下倾斜设置，且所述第一进气喷枪和第二进气喷枪相对设置，更加有利于气体混合。

所述气体比例检测装置包括通过管道依次连接的电磁阀12、第一流量计13、第一吸收瓶14、第二流量计15、第二吸收瓶16、第三流量计17，混匀后的气体进入出气室顶部的出气口，然后控制器控制气体比例检测装置上的电磁阀开启，控制出气口上部的电磁阀关闭，气体首先进入第一流量计，测量出混合气体的总体积发送给控制器，然后进入第一吸收瓶，把混合气体中的第一气体吸收，剩下的是第二气体，进入第二流量计测量出气体体积发送给控制器，再经过第二吸收瓶，把第二气体吸收，剩下的是氮气、氢气等杂质气体，经过第三流量计测量出气体体积发送给控制器。

所述第一气体流量计和第二气体流量计均选用涡街流量计，因为有的原料气体具有较强的腐蚀性，选用涡街流量计可避免被腐蚀，增加流量计的使用寿命，保证数据测量的准确性。

本实施例所用plc控制器型号为s7-400，适用于中高性能自动化控制领域，性能强大，操作简单。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。