多组分动态配气装置及方法与流程

本申请涉及气体检测，具体涉及一种多组分动态配气装置及方法。

背景技术：

1、动态配气是将已知浓度原料气和稀释气以较小流量和一定比例通入气体混合室中，在混合室均匀后，以较大流量和一定浓度的气体连续不断的输出使用。

2、在相关技术中，动态配气方法主要包括连续稀释法、负压喷射法、渗透管法、气体扩散法、饱和蒸汽法等，目前主流的动态配气方法为渗透管法和质量流量混合法。

3、在现有技术中，动态配气技术多组分气体配比输出混合不均匀，已经成为一个重要问题。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请提供一种多组分动态配气装置及方法，以至少解决上述技术问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种多组分动态配气装置，包括：多路标准气体通路、稀释气体通路和混合气体通路；所述多路标准气体通路上设有减压阀组和电磁阀组，所述减压阀组一端连接有多路源气，所述减压阀组另一端连接所述电磁阀组；所述稀释气体通路上设有减压阀和第一电磁阀，所述减压阀一端连接有稀释气源，所述减压阀另一端连接所述第一电磁阀；所述多路标准气体通路通过第一质量流量控制器与所述稀释气体通路通过第二质量流量控制器连接所述混合气体通路。

3、在一实施例中，所述多路标准气体通路与所述稀释气体通路之间设有第二电磁阀，所述第二电磁阀一端分别连所述电磁阀组和第一质量流量控制器，所述第二电磁阀另一端分别连接所述第一电磁阀和第二质量流量控制器。

4、在一实施例中，所述混合气体通路上依次设有第一气体混合器和第二气体混合器，所述第一气体混合器用于不同压力气体混合，所述第二气体混合器用于气体均匀混合。

5、在一实施例中，所述第一质量流量控制器与所述第一气体混合器之间设有第三电磁阀，所述第二质量流量控制器与所述第一气体混合器之间设有第四电磁阀。

6、在一实施例中，所述第一气体混合器包括：高速喷嘴组件和文丘里管，所述高速喷嘴组件与所述文丘里管通过连接组件螺纹连接。

7、在一可行的实施例中，所述高速喷嘴组件包括第一法兰和高速喷嘴，所述文丘里管包括入口段、收缩段、喉段和扩散段组成的管路和第三法兰，所述连接组件中的第二法兰将所述高速喷嘴的一端设置于所述入口段。

8、在一实施例中，所述第二气体混合器包括：连接法兰、静态混合器管套、混合单元；所述连接法兰设置于所述静态混合器管套两端，所述混合单元设置在静态混合器管套内。

9、在一可行的实施例中，多个所述混合单元在所述静态混合器管套内按预设角度变化依次安装。

10、在一实施例中，所述多组分动态配气装置还包括：上位机和驱动器，所述上位机通信连接所述驱动器、第一质量流量控制器和第二质量流量控制器，所述驱动器控制所述电磁阀组、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀运行。

11、在一可行的实施例中，所述混合单元包括：静态波纹板混合单元。

12、第二方面，本申请实施例提供了一种多组分动态配气方法，包括：

13、开启所述多路源气的接入，接通所述减压阀组和电磁阀组，根据预设气体需求，控制所述电磁阀组调整所述多路源气的种类和浓度，以通向所述第一质量流量控制器，根据预设配比需求，控制所述第一质量流量控制器，以使调整后的所述多路源气按所述配比需求进入所述混合气体通路；

14、开启所述稀释气源的接入，接通所述减压阀和第一电磁阀，根据预设气体需求，控制所述第一电磁阀调整所述稀释气源的通断，以通向所述第二质量流量控制器，根据预设配比需求，控制所述第二质量流量控制器，以使调整后的所述稀释气源按所述配比需求进入所述混合气体通路；

15、将调整后的所述多路源气和稀释气源按所述配比需求进行混合，得到目标气体。

16、在一实施例中，多组分动态配气方法，还包括：

17、开启所述稀释气源的接入；

18、关闭所述多路源气的接入或所述电磁阀组；

19、打开所述第二电磁阀，连通所述减压阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第一质量流量控制器、第三电磁阀、第一气体混合器和第二气体混合器；

20、控制所述稀释气源通过所述第一电磁阀、第二电磁阀、第一质量流量控制器和第三电磁阀进入第一气体混合器和第二气体混合器；

21、控制所述稀释气源通过所述第一电磁阀、第二质量流量控制器和第四电磁阀进入第一气体混合器和第二气体混合器。

22、在一实施例中，多组分动态配气方法，还包括：

23、获取配气需求；

24、基于所述配气需求确定所述多路源气和稀释气源的预设气体需求和预设配比需求；

25、基于所述预设气体需求和预设配比需求控制驱动器、第一质量流量控制器和第二质量流量控制器运行，控制驱动器下发指令至所述电磁阀组、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀，以控制所述多路源气和稀释气源在所述第一气体混合器和第二气体混合器进行混合配气。

26、第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的程序代码，所述程序代码被所述处理器执行时，实现如第二方面任一项实施方式所介绍的多组分动态配气方法。

27、第四方面，本申请实施例提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质储存有一个或多个程序，一个或者多个程序可被如第三方面介绍的电子设备执行，以实现如第二方面任一项实施方式所介绍的多组分动态配气方法。

28、本申请实施例提供的一种多组分动态配气装置及方法，通过第一质量流量控制器和第二质量流量控制器实现对单路或多路标准气体调整各路气体流量，实现任意比例气体流量配比，输出所需的气体至混合气体通路，利用多路标准气体通路、稀释气体通路各个减压阀、电磁阀、减压阀组和电磁阀组结合第一质量流量控制器和第二质量流量控制器来对标准气体通路、稀释气体通路进行动态调整，此外，可以通过混合气体通路中的第一气体混合器和第二气体混合器进一步以实现气体配比输出混合均匀。

29、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围，本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种多组分动态配气装置，其特征在于，包括：多路标准气体通路、稀释气体通路和混合气体通路；

2.根据权利要求1所述的多组分动态配气装置，其特征在于，所述多路标准气体通路与所述稀释气体通路之间设有第二电磁阀，所述第二电磁阀一端分别连所述电磁阀组和第一质量流量控制器，所述第二电磁阀另一端分别连接所述第一电磁阀和第二质量流量控制器。

3.根据权利要求2所述的多组分动态配气装置，其特征在于，所述混合气体通路上依次设有第一气体混合器和第二气体混合器，所述第一气体混合器用于不同压力气体混合，所述第二气体混合器用于气体均匀混合。

4.根据权利要求3所述的多组分动态配气装置，其特征在于，所述第一质量流量控制器与所述第一气体混合器之间设有第三电磁阀，所述第二质量流量控制器与所述第一气体混合器之间设有第四电磁阀。

5.根据权利要求3所述的多组分动态配气装置，其特征在于，所述第一气体混合器包括：高速喷嘴组件和文丘里管，所述高速喷嘴组件与所述文丘里管通过连接组件螺纹连接。

6.根据权利要求3所述的多组分动态配气装置，其特征在于，所述第二气体混合器包括：连接法兰、静态混合器管套、混合单元；所述连接法兰设置于所述静态混合器管套两端，所述混合单元设置在静态混合器管套内。

7.根据权利要求4所述的多组分动态配气装置，其特征在于，所述多组分动态配气装置还包括：上位机和驱动器，所述上位机通信连接所述驱动器、第一质量流量控制器和第二质量流量控制器，所述驱动器控制所述电磁阀组、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀运行。

8.一种使用如权利要求1所述的多组分动态配气装置的多组分动态配气方法，其特征在于，所述方法包括：

9.一种使用如权利要求4所述的多组分动态配气装置的多组分动态配气方法，其特征在于，所述方法还包括：

10.一种使用如权利要求7所述的多组分动态配气装置的多组分动态配气方法，其特征在于，所述方法还包括：

技术总结
本申请提供了一种多组分动态配气装置及方法，包括：多路标准气体通路、稀释气体通路和混合气体通路；多路标准气体通路上设有减压阀组和电磁阀组，减压阀组连接多路源气和电磁阀组；稀释气体通路上设有减压阀和第一电磁阀，减压阀连接稀释气源和第一电磁阀；多路标准气体通路通过第一质量流量控制器与稀释气体通路通过第二质量流量控制器连接混合气体通路，利用多路标准气体通路、稀释气体通路各个减压阀、电磁阀、减压阀组和电磁阀组结合对应质量流量控制器来对标准气体通路、稀释气体通路进行动态调整，并将调整后的气体通过混合气体通路上的气体混合器进行混合，利用混合气体通路上第一气体混合器和第二气体混合器实现气体配比输出混合均匀。

技术研发人员：张晶,李哲,焦松涛,李舟,张弛,王会敏,杨毕宣
受保护的技术使用者：华云升达(北京)气象科技有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15