一种动态配气仪及配气方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及气体检测仪器领域，尤其涉及一种动态配气仪及配气方法。
【背景技术】
[0002]在气体检测分析仪器中，常需要用到配气仪来获取不同浓度的标准气体来对仪器进行标定等，目前，随着工业检测领域对气体浓度检测准确度的要求越来越严，对标准气体的浓度要求也随之提高。市面上最常用的获取不同浓度标准气体的方法就是利用质量流量混合法，即通过利用一个稀释气流量控制器和一个或以上的原料气流量控制器来对原料气进行比例稀释，以获得目标浓度。因此，决定标准气体浓度的质量流量控制器精度成为当前优先考虑的问题，同时也对高效率实现标准浓度的配比提出了更高的期待。
[0003]比如，申请号为201110393886.7的发明专利申请公开了一种标准气配气仪，其设计存在如下几点不足:1，采用了制冷片、加热片和/或加热棒、采温器件等控温材料，以及保温材料等，使得整机的结构复杂，故障点多且不易维护；2.当配气仪外部输出管路和保温层内输出管路有较大温差时，会对目标气的配比浓度的精度产生一定影响。而申请号为201210277728.X的发明专利申请公开了一种数据校准方法及装置，其只是对单个流量控制器的流量控制精度进行了校准，并未考虑稀释气和原料气流量控制器间的精度差异。另外，从现有公开技术来看，均未考虑原料气流量控制器在长期接触较高浓度的酸性气体时所出现的一定程度上的腐蚀情况。
[0004]因此，针对以上不足，本发明提供了一种高精度的动态配气仪及配气方法。
【发明内容】
[0005](一 )要解决的技术问题
[0006]本发明的目的是提供一种配气仪及配气方法以解决现有配气装置存在的结构复杂，误差累计大，配气精度低，控制性差，易腐蚀的问题。
[0007]( 二)技术方案
[0008]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种动态配气仪及配气方法，该动态配气仪包括原料气通路、稀释气通路和混合管道，所述原料气通路和稀释气通路均与所述混合管道连通，所述原料气通路上设有第一流量控制器，所述稀释气通路上设有第二流量控制器，所述第二流量控制器通过一号控制阀分别与所述第一流量控制器及混合管道连接。
[0009]其中，所述第一流量控制器的入口并联有若干原料气接入支路，所述若干原料气接入支路的每条支路上均设有电磁阀，用以控制相应的原料气通入所述第一流量控制器。
[0010]其中，所述一号控制阀为一进两出的三通阀，其进口与所述第二流量控制器连接，出口分别连接所述第一流量控制器和混合管路。
[0011]或者，所述一号控制阀为两个二位二通电磁阀组成，所述第二流量控制器通过其中一个二位二通电磁阀与所述混合管道连接，所述第二流量控制器通过另一个二位二通电磁阀与所述第一流量控制器连接。
[0012]其中，所述混合管道为两进一出的三通管，其两个进口分别连接所述原料气通道和稀释气通道，出口为目标气出气口。
[0013]其中，所述第一流量控制器与第二流量控制器均采用层流差压式测量原理的流量控制器，其内部均自带温度和压力补偿。
[0014]其中，所述原料气通路上设有一进两出的三通阀，其进口与第一流量控制器连接，其中一个出口连接所述混合管道，另一出口为排气口。
[0015]本发明还提供了一种采用以上方案的动态配气仪进行的配气方法，且包括以下程序:
[0016]计算初始流量，根据原料气浓度Sp目标气浓度CjP目标气总流量等参数，计算所需稀释气的流量为N1，原料气的流量为G-
[0017]自清洁程序，关闭所述原料气的接入，接通所述一号控制阀，稀释气依次沿所述第二流量控制器、一号控制阀和第一流量控制器流通，进行自清洁。
[0018]自校准程序，设置所述第二流量控制器的流量为满量程N，设置第一流量控制器的流量N1,其中，N1小于N，稀释气按上述自清洁程序的通路流通，当所述第一流量控制器和第二流量控制器示值稳定后，记录第二流量控制器的流量示值为N2,队与N i成线性拟合关系。
[0019]混合配气程序，在所述自校准程序后，控制所述第一流量控制器的控制量为G1，控制所述第二流量器的控制量为N2,原料气通过所述第一流量控制器，进入所述混合管路中，稀释气依次通过所述第二流量控制器和一号控制阀，进入所述混合管路中，所述原料气与所述稀释气混合，得到目标气，由N1Ai1正比于S /(^的关系计算能得到目标气浓度Cp
[0020](三)有益效果
[0021]本发明的上述技术方案具有如下优点:本发明提供的动态配气仪包括原料气通路、稀释气通路和混合管道，所述原料气通路和稀释气通路均与所述混合管道连通，所述原料气通路上设有第一流量控制器，所述稀释气通路上设有第二流量控制器，所述第二流量控制器通过一号控制阀分别与所述第一流量控制器及混合管道连接。通过在原料气通路和稀释气通路上分别设置流量控制器，可以各自按需控制原料气与稀释气的质量流量，从而通入到混合管路中配置目标气体，通过设置一号控制阀，可以连通两个流量控制器，能使两个流量控制器彼此相互控制，实现自校准，减小误差，提高精度，还能使两个流量控制器同时实现自清洁功能，该配气仪结构简单，控制性高；采用本发明的配气仪通过计算初始流量、自清洁程序、自校准程序和混合配气的程序，同时实现对流量的控制校准和对控制器精度的校准，该配气程序简单易行，得到的目标气精度更高，同时使配气仪得到有效的清洁维护。
【附图说明】
[0022]图1是本发明一种动态配气仪的结构示意图；
[0023]图2是图1中自清洁和自校准程序的气体流向通道示意图；
[0024]图3是图1中混合配气程序的气体流向通道示意图。
[0025]图中，1:原料气；2:稀释气；3:电磁阀；4:一号控制阀；5第一流量控制器；6:第二流量控制器:二号控制阀；8:混合管道；其中，箭头所示为气流方向。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0027]如图1所示，本发明提供的一种动态配气仪，其特征在于，包括原料气通路、稀释气通路和混合管道8，原料气通路和稀释气通路均与混合管道8连通，原料气通路上设有第一流量控制器5，述稀释气通路上设有第二流量控制器6，第二流量控制器6通过第一控制阀4分别与第一流量控制器5及混合管道8连接。
[0028]如图1所示，第一流量控制器5的入口并联有若干原料气接入支路，若干原料气接入支路的每条支路上均设有电磁阀3，使用时，根据目标气的需要接通所需的原料气1，通过电磁阀控制不同原料气接入支路的通断来控制相应原料气I的通断情况，可实现不同目标气的配比。
[0029]本实施例中，一号控制阀4采用一进两出的三通阀，其进口与第二流量控制器6连接，出口分别连接第一流量控制器5和混合管路8，这样，通过一号控制阀4的作用可灵活切换不同的通路状况。或者，具体实施中，一号控制阀4还可以采用两个二位二通的电磁阀，其中一个电磁阀用以连通第一流量控制器5和第二流量控制器8，另一个电磁阀用以连通第二流量控制器6和混合管道8，这样也可以实现等同效果。
[0030]如图1所示，混合管道8为两进一出的三通管，其两个进口分别连通原料气