便携式动态配气系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种便携式动态配气系统，其特征是：包括A通道稀释气体入口、B通道标准气体入口、A通道质量流量控制器、B通道质量流量控制器、质量流量控制器驱动电路、样品气体出口和排放气体出口；所述A通道稀释气体入口连接A通道质量流量控制器，B通道标准气体入口连接B通道质量流量控制器，A通道质量流量控制器通过样品气体出口调节阀连接样品气体出口，B通道质量流量控制器通过排放气体出口调节阀连接排放气体出口；所述A通道质量流量控制器、B通道质量流量控制器和质量流量控制器驱动电路连接，质量流量控制器驱动电路与控制终端连接。本实用新型实现在工作现场配制系列浓度的标准气体，方便企业各种量程气体分析仪器的检测。
【专利说明】
便携式动态配气系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种配气系统，尤其是一种便携式动态配气系统。
【背景技术】
[0002]气体分析仪在石化、钢铁、油漆涂料、制药、半导体制造、油气输送贮存等各种生产活动中发挥着独特而重要的作用，气体分析仪的准确与否，直接关系到生产的正常进行和安全方面的保障。
[0003]气体分析仪的检定、测试和校准通常采用一定浓度的标准气体来进行，根据气体分析仪器的检定规程，一般需要在气体分析仪的量程范围内对低、中、高三个浓度点进行检测。因此，检测一种气体分析仪至少需要购买三种浓度的标准气体，针对不同量程的气体分析仪，就需要更多种不同浓度的标准气体。检测不同量程范围的气体分析仪在购买标准气体环节需要付出较高的成本，另外，很多个标准气体钢瓶，带到检测现场也很不方便。
[0004]目前，计量部门用于气体检测仪检定的动态配气装置大多采用质量流量混合法原理的动态配气装置。该类装置精度较高，但大多采用交流供电的方式，且软件操作界面只能适合一个配气比例，因此，只能用于实验室气体分析仪的检定工作，且操作繁琐。但气体分析仪的安装基本都在作业场所，相对环境不好，往往没有电源提供，另外，防爆现场也不允许交流电源的插拔，所以，目前到作业现场检定气体分析仪还是需要携带大量的标准气体钢瓶。
[0005]如图1所示，为现有技术中配气系统的示意图，图1中Ia为A通道稀释气体入口，2a为B通道标准气体入口，3a为A通道质量流量控制器，4a为B通道质量流量控制器，5a为驱动质量流量控制器的单片机，6a为AC-DC电源模块，7a为样品气体出口调节阀，8a为排放气体出口调节阀，9a为样品气体流量计，1a为样品气体出口，Ila为排放气体出口，12a为稀释气体气源，13a为标准气体气源。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种便携式动态配气系统，可以对气体报警器或者气体分析仪的多个测量点进行检定、测试和校准，方便、快捷，大大提高了检定工作的效率。
[0007]按照本实用新型提供的技术方案，所述便携式动态配气系统，其特征是:包括A通道稀释气体入口、B通道标准气体入口 ^通道质量流量控制器、B通道质量流量控制器、质量流量控制器驱动电路、样品气体出口调节阀、样品气体出口、排放气体出口调节阀和排放气体出口 ；所述A通道稀释气体入口连接A通道质量流量控制器的输入端，B通道标准气体入口连接B通道质量流量控制器的输入端，A通道质量流量控制器的输出端和B通道质量流量控制器的输出端连接样品气体出口调节阀的一端和排放气体出口调节阀的一端，样品气体出口调节阀的另一端连接样品气体出口，排放气体出口调节阀的另一端连接排放气体出口；所述A通道质量流量控制器和B通道质量流量控制器分别和质量流量控制器驱动电路连接，质量流量控制器驱动电路与控制终端的控制端连接。
[0008]进一步的，所述控制终端采用平板电脑或手机。
[0009]进一步的，所述A通道稀释气体入口、B通道标准气体入口、A通道质量流量控制器、B通道质量流量控制器、质量流量控制器驱动电路、样品气体出口调节阀、样品气体出口、样品气体流量计、排放气体出口调节阀和排放气体出口集成在机箱内。
[0010]进一步的，在所述机箱内设置锂离子电池组及电源模块。
[0011]进一步的，所述锂离子电池组及电源模块连接质量流量控制器驱动电路，质量流量控制器驱动电路联带供电控制终端、A通道质量流量控制器和B通道质量流量控制器。
[0012]进一步的，所述A通道质量流量控制器和B通道质量流量控制器为热式气体质量流量控制器。
[0013]进一步的，所述样品气体出口调节阀、排放气体出口调节阀为不锈钢针型阀。
[0014]进一步的，所述A通道稀释气体入口和B通道标准气体入口分别连接稀释气体气源和标准气体气源。
[0015]进一步的，在所述样品气体出口调节阀和样品气体出口之间设置样品气体流量
i+o
[0016]本实用新型具有以下优点:
[0017](I)本实用新型实现了在实验室外的工作现场配制系列浓度的标准气体，用于气体分析仪器的检定、测试和校准，节约了配制多瓶不同浓度标准气体的成本，方便了企业各种量程气体分析仪器的检测；
[0018](2)本实用新型采用了锂离子电池组供电，满足了在供电不便的作业场所检测气体分析仪器的需求；
[0019](3)本实用新型操作简单快捷，避免了其他配气装置繁琐的重复设置，对于批量的检测工作更具优势，一次设置完成后，每个检测点都是一键完成。
【附图说明】
[0020]图1为现有技术中配气系统的示意图。
[0021 ]图2为本实用新型所述便携式动态配气系统的示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合具体附图对本实用新型作进一步说明。
[0023]如图2所示:所述便携式动态配气系统包括A通道稀释气体入口1、B通道标准气体入口 2、A通道质量流量控制器3、B通道质量流量控制器4、质量流量控制器驱动电路5、控制终端6、锂离子电池组及电源模块7、样品气体出口调节阀8、样品气体出口 9、样品气体流量计1、排放气体出口调节阀11、排放气体出口 12、稀释气体气源13、标准气体气源14等。
[0024]如图2所示，本实用新型所述便携式动态配气系统，包括A通道稀释气体入口 1、B通道标准气体入口 2、A通道质量流量控制器3、B通道质量流量控制器4、质量流量控制器驱动电路5、样品气体出口调节阀8、样品气体出口 9、排放气体出口调节阀11和排放气体出口 12;所述A通道稀释气体入口 I和B通道标准气体入口 2为快速接口，分别连接稀释气体气源13和标准气体气源14;所述A通道稀释气体入口 I连接A通道质量流量控制器3的输入端，B通道标准气体入口 2连接B通道质量流量控制器4的输入端，A通道质量流量控制器3的输出端和B通道质量流量控制器4的输出端连接样品气体出口调节阀8的一端和排放气体出口调节阀11的一端，样品气体出口调节阀8的另一端连接样品气体出口 9，排放气体出口调节阀11的另一端连接排放气体出口 12;在所述样品气体出口调节阀8和样品气体出口 9之间设置样品气体流量计10。
[0025]所述A通道质量流量控制器3和B通道质量流量控制器4分别和质量流量控制器驱动电路5连接，质量流量控制器驱动电路5与控制终端6连接，控制终端6可以采用平板电脑或手机。所述控制终端6中所装的动态配气控制软件具有流量校准功能，能对A通道质量流量控制器3和B通道质量流量控制器4的流量值进行校准，以保证便携式动态配气系统的准确度符合要求。
[0026]所述A通道稀释气体入口 1、B通道标准气体入口 2、A通道质量流量控制器3、B通道质量流量控制器4、质量流量控制器驱动电路5、样品气体出口调节阀8、样品气体出口 9、样品气体流量计1、排放气体出口调节阀11和排放气体出口 12整套集成在机箱内。
[0027]在所述机箱内设置锂离子电池组及电源模块7，锂离子电池组及电源模块7分别给A通道质量流量控制器3、B通道质量流量控制器4、质量流量控制器驱动电路5和控制终端6供电，满足了在供电不便的作业场所检测气体分析仪器的需求。并且在仪器或控制终端上有剩余电量提示功能，锂离子电池组及电源模块7通过两个DC-DC电源模块分别给质量流量控制器驱动电路5和控制终端6供电，大约能维持工作状态6小时，满足实际工作需要;所述质量流量控制器驱动电路5联带供电控制终端6、A通道质量流量控制器3和B通道质量流量控制器4，在控制终端6的控制下驱动A通道质量流量控制器3和B通道质量流量控制器4。
[0028]所述A通道质量流量控制器3和B通道质量流量控制器4为热式气体质量流量控制器，型号为D07-7B，生产厂家为北京七星华创电子股份有限公司。A通道质量流量控制器3的量程为(O?2)L，线性误差为±1%;B通道质量流量控制器4的量程为(O?1)L，线性误差为土I %;所述样品气体流量计1为量程(O?I) L，线性误差± 4%的低精度的质量流量计。
[0029]所述样品气体出口调节阀8、排放气体出口调节阀11为不锈钢针型阀，调节阀及管路系统均采用不锈钢及聚四氟乙烯等惰性材料，适合腐蚀性气体的使用。
[0030]本实用新型的工作原理:稀释气体和标准气体分别由A通道稀释气体入口 I和B通道标准气体入口 2进入配气系统，通过A通道质量流量控制器3和B通道质量流量控制器4配制出检测所需浓度的样品气体，带有动态配气控制软件的控制终端6通过质量流量控制器驱动电路5驱动A通道质量流量控制器3和B通道质量流量控制器4完成配气工作。控制终端6中安装的动态配气控制软件可以设定稀释气体和标准气体的种类、浓度，设定配气流量，设定被检气体分析仪的量程，设定被检气体分析仪的检定测量点(10°/^3、20°/^3、30°/^3……100%FS)，可以选定4个检定测量点和I个被检仪器校正用特定浓度的测量点，完全满足检定、测试和校准工作的需要。所述样品气体出口调节阀8和排放气体出口调节阀11协调调节，同时观察样品气体流量计10，以获得合适的样品气体流量，通过样品气体出口9提供给被检的气体分析仪，多余的样品气体由排放气体出口 12排出。
[0031]本实用新型将锂离子电池组、控制终端(平板电脑)、质量流量控制器，管路及阀门综合于一个机箱中，便于携带，实现了用一台动态配气系统，加上一瓶稀释气体和相应浓度的标准气体，就能在现场没有电源提供的环境条件下，按照相关检定规程所需的检测点对气体分析仪实现快速的检定和校准，批量检定效率更高。解决了一般的动态配气系统需在现场有电源的情况下才可以使用的问题，也解决了一般的动态配气系统每次只能设置一个配气浓度的问题;更解决了检定员因现场测量气体分析仪种类较多，要带很多标准气体气瓶的问题。
[0032]本实用新型工作时，首先在A通道稀释气体入口I和B通道标准气体入口2分别接上稀释气体气源13和标准气体气源14，打开控制终端6，仪器处于预热调零状态，30分钟完成预热调零;然后进入浓度配气状态，在浓度配气状态下，选择稀释气体和标准气体的种类和浓度分别与稀释气体和标准气体的证书一致，设定发生标准样品气体的流量，设定被检气体分析仪的量程，设定相关检定规程规定的测量点(10%FS、20%FS、30%FS……100%FS)，可设定4个测量点，若被检气体分析仪在检测前需要进行校正，则可以在第5个测量点设定仪器校正用标准样品气体浓度，点击每个测量点后面的发生按钮，即可发生相应浓度的标准样品气体。
[0033]同时，动态配气控制软件还设有流量校准功能，流量校准界面需要通过密码进入，以保护质量流量控制器的准确度，当软件设置到流量校准状态时，可分别对A通道质量流量控制器、B通道质量流量控制器进行校准，具体做法是:当校准A通道质量流量控制器时，可以先把B通道质量流量控制器的气源撤走或者把流量设置为0，设置A通道质量流量控制器的校准点，关闭排放气体出口调节阀11，全部打开样品气体出口调节阀8，用更高准确度的流量计测得出气口的实际流量，把实际流量的数值添置到软件中相应窗口，按校准键即可实现A质量流量控制器的校准，同理，B质量流量控制器也可以通过此方法校准。
[0034]本实用新型实现了在实验室外的工作现场配制系列浓度的标准气体，用于气体分析仪器的检定、测试和校准，节约了配制多瓶不同浓度标准气体的成本，方便了企业各种量程气体分析仪器的检测;本实用新型采用了锂离子电池组供电，满足了在供电不便的作业场所检测气体分析仪器的需求，本实用新型操作简单快捷，避免了其他配气装置繁琐的重复设置，对于批量的检测工作更具优势，一次设置完成后，每个检测点都是一键完成。
【主权项】
1.一种便携式动态配气系统，其特征是:包括A通道稀释气体入口( I)、B通道标准气体入口( 2 )、A通道质量流量控制器(3 )、B通道质量流量控制器(4)、质量流量控制器驱动电路(5)、样品气体出口调节阀(8)、样品气体出口( 9)、排放气体出口调节阀(11)和排放气体出口( 12);所述A通道稀释气体入口( I)连接A通道质量流量控制器(3)的输入端，B通道标准气体入口(2)连接B通道质量流量控制器(4)的输入端，A通道质量流量控制器(3)的输出端和B通道质量流量控制器(4)的输出端连接样品气体出口调节阀(8)的一端和排放气体出口调节阀(11)的一端，样品气体出口调节阀(8 )的另一端连接样品气体出口( 9 )，排放气体出口调节阀(11)的另一端连接排放气体出口(12);所述A通道质量流量控制器(3)、B通道质量流量控制器(4)分别和质量流量控制器驱动电路(5)连接，质量流量控制器驱动电路(5)与控制终端(6)的控制端连接。2.如权利要求1所述的便携式动态配气系统，其特征是:所述控制终端(6)采用平板电脑或手机。3.如权利要求1所述的便携式动态配气系统，其特征是:所述A通道稀释气体入口(I)、B通道标准气体入口( 2)、A通道质量流量控制器(3 )、B通道质量流量控制器(4)、质量流量控制器驱动电路(5)、样品气体出口调节阀(8)、样品气体出口(9)、样品气体流量计(10)、排放气体出口调节阀(11)和排放气体出口(12)集成在机箱内。4.如权利要求3所述的便携式动态配气系统，其特征是:在所述机箱内设置锂离子电池组及电源模块(7)。5.如权利要求4所述的便携式动态配气系统，其特征是:所述锂离子电池组及电源模块(7)连接质量流量控制器驱动电路(5)，质量流量控制器驱动电路(5)联带供电控制终端(6 )、A通道质量流量控制器(3 )和B通道质量流量控制器(4 )。6.如权利要求1所述的便携式动态配气系统，其特征是:所述A通道质量流量控制器(3)和B通道质量流量控制器(4)为热式气体质量流量控制器。7.如权利要求1所述的便携式动态配气系统，其特征是:所述样品气体出口调节阀(8)、排放气体出口调节阀(11)为不锈钢针型阀。8.如权利要求1所述的便携式动态配气系统，其特征是:所述A通道稀释气体入口(I)和B通道标准气体入口(2)分别连接稀释气体气源(13)和标准气体气源(14)。9.如权利要求1所述的便携式动态配气系统，其特征是:在所述样品气体出口调节阀(8)和样品气体出口(9)之间设置样品气体流量计(10)。
【文档编号】G01N33/00GK205720164SQ201620545072
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】阚丽洁, 陆荣, 李建华, 王旭辉
【申请人】无锡市计量检定测试中心