专利名称：抽气取样检测装置及快速抽气取样系统、方法
技术领域：
本发明涉及电力、石油、化工、煤炭等行业中多管道抽气采样后进行气 体分析的气体检测技术。
背景技术：
传统抽气取样检测装置的抽气取样系统采用单通道方式， 一般是通过一
只抽气泵和一个气体传感器实现气体取样检测，例如公开号CN101290273的 中国发明专利所公开的"束管自动控制抽气采样、冲洗装置"，在抽气检测 工作状态时，该装置的各抽气束管通过二位三通阀组连通单路连接管，单路 连接器管通过取样管与采样装置连通，各抽气束管的气体经二位三通阀组选 通后通过单路连接管、取样管进入采样装置。上述及类似的抽气取样装置在 工作时，单通道的取样管连接在抽气束管与采样装置之间，在上一抽气管的 气体取样完成后，下一抽气管的气体需要流经一定长度(根据现场情况而定) 的单通道取样管的管路后才能到达采样装置，在某些情况下，单通道取样管 的长度较长时，如井下气体采样，将使采样装置的等待时间较长而影响抽气 取样系统的工作效率，因此现有的抽气取样系统存在局限性多组气体的检 测只能逐一进行，反应不够迅速。抽气取样检测装置及其快速抽气取样系统
发明内容
本发明的目的在于提供一种多通道分组抽气并分组交替采样以缩短换气 时间的抽气取样检测装置及快速抽气取样系统、方法。
本发明的快速抽气取样系统的技术方案是 一种快速抽气取样系统，包 括具有进、出气端的抽气通道和连接在抽气通道的进、出气端之间的气泵， 抽气通道上还连有用于向检测装置供气的取样管，所述抽气通道有至少两组， 每组抽气通道均包括多根带有进气采样头和进气控制阀的抽气管，同组所有 抽气管的末端汇总至单路气管并通入对应抽气泵的进气口，各组抽气通道中 于各抽气泵的进气侧的单路气管或出气侧的气管上连通有待取样管，各待取 样管通过多通控制阀与所述取样管连通。
所述抽气泵的出气口设有排气管，排气管上设有排气控制阀。 所述抽气通道为第一、第二两组抽气通道，所述待取样管所连接的多通控制阀为两位三通电磁阀。
本发明的抽气取样检测装置的技术方案是 一种抽气取样检测装置，包 括抽气取样系统和气体检测部分，所述抽气取样系统包括具有进、出气端的 抽气通道和连接在抽气通道的进、出气端之间的气泵，抽气通道上通过取样 管连接气体检测部分，所述抽气通道有至少两组，每组抽气通道均包括多根 带有进气采样头和进气控制阀的抽气管，同组所有抽气管的末端汇总至单路 气管并通入对应抽气泵的进气口，各组抽气通道中于各抽气泵的进气侧的单 路气管或出气侧的排气管上连通有待取样管，各待取样管通过多通控制阀与 所述取样管连通。
所述抽气泵的出气口设有排气管，排气管上设有排气控制阀。
所述抽气通道为第一、第二两组抽气通道，所述待取样管所连接的多通 控制阀为两位三通电磁阀，两位三通电磁阀的出气口通过取样管与气体检测 部分的进气口相通。
所述气体检测部分为气体传感器。
本发明的快速抽气取样方法的技术方案是 一种快速抽气取样方法，主 要包括以下步骤
(1 )将多根用于从对应的待测气源抽取气体的抽气管分成至少两组抽气 通道，并将各组抽气通道一一对应连通至各个待取样管，从每组抽 气通道中各选出一根抽气管，打开被选中的各抽气管从各对应的待 测气源抽气，将被选中的各抽气管所抽取的气体送至与各组抽气通 道对应的各待取样管中；
(2) 用多通控制阀从所有待取样管中选出一根，将被选中的待取样管中 的气体输入用于和检测装置连通的总取样管进行取样，而其他待取 样管中气体驻留在待取样管中进入待测状态，并用多通控制阀阻止 所述其他待取样管中的气体进入总取样管；
(3) 取样完成后，用多通控制阀从上次取样中未被选中的所有待取样管
中选出一根，将被选中的待取样管中的气体输入取样管进行下一次 取样，并用多通控制阀阻止被选中的待取样管以外的所有待取样管
中的气体进入总取样管；取样管中气体更替的同时，将上次取样中 被选中的待取样管所在那组抽气通道中被选中的那根抽气管与对应待测气源的连通关断后，再选出同组的另外一根抽气管打开与对应 待测气源的连通，将该新选中抽气管所抽取的气体送至该组抽气通 道对应的待取样管中。
(4)重复步骤3。
所述抽气管被分成两组抽气通道并分别对应两根不同的待取样管，由二 位三通电磁阀以交替选通的方式对所述两根待取样管进行选取。
所述各组抽气通道还设有与待取样管连通的一一对应的排气管，所述进 入各待测状态的气体可经对应排气管排出。
本发明解决了现有抽气取样系统的延时问题，最大限度地縮短了取样时 间。它将若干个抽气管划分成两组以上的抽气通道，每组共用一只抽气泵和 一个排气出口、 一个待取样管，当一组抽气通道中的气体在检测时，其他组 抽气通道中气体被输送至待取样管待测，而各待取样管可设置成通过多通控 制阀交汇连接至总取样管的较短管路，这样就可以在上一组抽气通道中的气 体完成检测后，立刻将下一组抽气通道中的待取样管中的气体由多通控制阀 进行选通控制后经总取样管选送入检测部分。本抽气取样检测装置及其快速 抽气取样系统可以连续、稳定和精确地在线跟踪生产过程中气体泄漏的情况， 具有测量准确、反应迅速、稳定可靠等显著特点。
图1是本发明的抽气取样检测装置的结构示意图。
具体实施例方式
如图1所示，本发明的抽气取样检测装置包括抽气取样系统和气体检测
部分，气体检测部分由具有进出气口的气体传感器25构成。
抽气取样系统包括第一、二组抽气通道110、 lll和与每组抽气通道分别 对应相通的第一、二抽气泵112、 113，每组抽气通道均包括多根带有进气采 样头21的抽气管，同组的各抽气管通过两通电磁阀22及通气管交汇连通至 对应的抽气泵的进气口，第一组抽气通道110的各抽气管为第1、 3、 5、 7、 9、 ll抽气管，第二组抽气通道lll的各抽气管为第2、 4、 6、 8、 10、 12抽气管。 第一抽气泵112的出气端通过三通分别连通第一排气管14和第一待取样 管15，第二抽气泵113的出气端通过三通分别连通第二排气管16和第二待取 样管17，第一、二排气管14、 16上分别设有用于控制排气口通断的两通电磁阀24、 28。第一、二待取样管15、 17分别与二位三通电磁阀26的两进气口 相通，二位三通电磁阀26的单出气口通过总取样管29与气体传感器25的进 气口相通。
本发明的具体工作流程如下同时打开第一组抽气通道110的第1抽气 管和第二组抽气通道111的第2抽气管的进气端的两通电磁阀，两路气体通过 各自的两通电磁阀分别进入第一、第二抽气泵112、 113，系统控制第一组抽 气通道110的第一排气管14上的两通电磁阀24关闭，第二组抽气通道111 的第二排气管16上的两通电磁阀28打开，而且二位三通电磁阀26进行选通 控制，第一待取样管15与二位三通电磁阀26的出气口被接通、第二待取样 管17与二位三通电磁阀26的连通被关断，这样第一组抽气通道110的第1 抽气管就通过二位三通电磁阀26进入气体传感器25，而第二组抽气通道111 的气体就直接通过第二排气管16的出口的两通电磁阀28流出，同时也流入 待取样管17进入待测状态。
第一组抽气通道110的第1抽气管的气体检测完毕后，第一组抽气通道 10的第一排气管14出口的两通电磁阀24打开，第1抽气通道的气体被排出， 第二组抽气通道111的第二排气管16出口的两通电磁阀28关闭，而且二位三 通电磁阀26进行选通控制，第一待取样管15与二位三通电磁阀26的连通被 关断、第二待取样管17与二位三通电磁阀26的出气口被接通，第二组抽气 通道111的第2抽气管的气体经待取样管17后通过二位三通电磁阀26进入气 体传感器25。与此同时第一组抽气通道110的第3抽气管的气体入口两通电 磁阀打开，该通道气体进入准备测量状态，待第二组抽气通道111的第2抽气 管的气体检测完毕后，第二组抽气通道111的第二排气管16的两通电磁阀28 打开，而第一组抽气通道110的第二排气管14的两通电磁阀24关闭，这样 第一组抽气通道110的第3抽气管的气体就通过二位三通电磁阀26进入气体 传感器25。两组抽气通道中的气体就这样如此循环交替进行抽气取样。
上述实施例中的抽气通道为两组，配套二位三通电磁阀进行两组抽气通 道所连的待取样管的选通操作。当然也可以用二位三通电磁阀意外的常用、 市售的其他种类的多通控制阀或多管路多阀门构成的多通控制阀组。而且本 领域的普通技术人员，不难根据本发明公开的内容来确定具有三组以上的抽 气管的技术方案，三组以上的抽气管的技术方案可以根据实际需要将抽气管人为的划分成三组以上，这时需根据抽气管的分组情况来配套能够对三条以 上的待取样管道进行任意选通的多通控制阀，例如多位多通电磁阀或多管路 多阀门构成的多通控制阀组，由多通控制阀或阀组对所有待测取样管与其出 气口上的总取样管进行每次只通一个而关闭其他待测取样管的选通控制；以 上的各种可行方案的管路布置方式和各阀或阀组的综合控制均是普通领域技 术人员所掌握的现有技术，此处不再一一详述。
另外，上述实施例中的待取样管的进气端在抽气通道的单路气管中的连 接位置是在抽气泵之后、排气口之前的与排气管相通的抽气泵出气侧，由于 一般情况下抽气泵在单路气管上的位置一般比较靠近排气口 ，这样的布置目 的是为了减少待取样管的长度和便于气体进入待测取样管。但是，这样的布 置并不排除在某些情况下，待取样管的进气端在抽气通道的单路气管中的连 接位置是在抽气泵之前的抽气泵进气侧的单通路气管上，当不考虑管道长度 和抽气泵为多个的时候，这样的布置方式是可行的，但这样的变化属于等同 替换的技术特征，与本发明的技术方案相比，仅有等同替换特征不同的技术 方案仍应属于本发明的保护范围。
权利要求
1、一种快速抽气取样系统，包括具有进、出气端的抽气通道和连接在抽气通道的进、出气端之间的气泵，抽气通道上还连有用于向检测装置供气的取样管，其特征在于所述抽气通道有至少两组，每组抽气通道均包括多根带有进气采样头和进气控制阀的抽气管，同组所有抽气管的末端汇总至单路气管并通入对应抽气泵的进气口，各组抽气通道中于各抽气泵的进气侧的单路气管或出气侧的气管上连通有待取样管，各待取样管通过多通控制阀与所述取样管连通。
2、 根据权利要求1所述的快速抽气取样系统，其特征在于所述抽气泵的 出气口设有排气管，排气管上设有排气控制阀。
3、 根据权利要求1或2所述的快速抽气取样系统，其特征在于所述抽气 通道为第一、第二两组抽气通道，所述待取样管所连接的多通控制阀为 两位三通电磁阀。
4、 一种抽气取样检测装置，包括抽气取样系统和气体检测部分，所述抽气取样系统包括具有进、出气端的抽气通道和连接在抽气通道的进、出气端之 间的气泵，抽气通道上通过取样管连接气体检测部分，其特征在于: 所述抽气通道有至少两组，每组抽气通道均包括多根带有进气采样头和 进气控制阔的抽气管，同组所有抽气管的末端汇总至单路气管并通入对 应抽气泵的进气口，各组抽气通道中于各抽气泵的进气侧的单路气管或 出气侧的排气管上连通有待取样管，各待取样管通过多通控制阀与所述 取样管连通。
5、 根据权利要求4所述的抽气取样检测装置，其特征在于所述抽气泵的 出气口设有排气管，排气管上设有排气控制阀。
6、 根据权利要求4或5所述的抽气取样检测装置，其特征在于所述抽气 通道为第一、第二两组抽气通道，所述待取样管所连接的多通控制阀为 两位三通电磁阀，两位三通电磁阀的出气口通过取样管与气体检测部分 的进气口相通。
7、 根据权利要求6所述的抽气取样检测装置，其特征在于所述气体检测 部分为气体传感器。
8、 一种快速抽气取样方法，主要包括以下步骤(1 )将多根用于从对应的待测气源抽取气体的抽气管分成至少两组抽气 通道，并将各组抽气通道一一对应连通至各个待取样管，从每组抽 气通道中各选出一根抽气管，打开被选中的各抽气管从各对应的待 测气源抽气，将被选中的各抽气管所抽取的气体送至与各组抽气通道对应的各待取样管中；(2) 用多通控制阀从所有待取样管中选出一根，将被选中的待取样管中 的气体输入用于和检测装置连通的总取样管进行取样，而其他待取 样管中气体驻留在待取样管中进入待测状态，并用多通控制阀阻止 所述其他待取样管中的气体进入总取样管；(3) 取样完成后，用多通控制阀从上次取样中未被选中的所有待取样管 中选出一根，将被选中的待取样管中的气体输入取样管进行下一次 取样，并用多通控制阀阻止被选中的待取样管以外的所有待取样管 中的气体进入总取样管；取样管中气体更替的同时，将上次取样中 被选中的待取样管所在那组抽气通道中被选中的那根抽气管与对应 待测气源的连通关断后，再选出同组的另外一根抽气管打开与对应 待测气源的连通，将该新选中抽气管所抽取的气体送至该组抽气通 道对应的待取样管中；(4) 重复步骤3。
9、 根据权利要求8所述的快速抽气取样方法，其特征在于所述抽气管被 分成两组抽气通道并分别对应两根不同的待取样管，由二位三通电磁阀 以交替选通的方式对所述两根待取样管进行选取。
10、 根据权利要求8或9所述的快速抽气取样方法，其特征在于所述各组 抽气通道还设有与待取样管连通的一一对应的排气管，所述进入各待测 状态的气体可经对应排气管排出。
全文摘要
本发明公开了一种抽气取样检测装置及快速抽气取样系统、方法，所述快速抽气取样系统，包括具有进、出气端的抽气通道和连接在抽气通道的进、出气端之间的气泵，抽气通道上还连有用于向检测装置供气的取样管，所述抽气通道有至少两组，每组抽气通道均包括多根带有进气采样头和进气控制阀的抽气管，同组所有抽气管的末端汇总至单路气管并通入对应抽气泵的进气口，各组抽气通道中于各抽气泵的进气侧的单路气管或出气侧的气管上连通有待取样管，各待取样管通过多通控制阀与所述取样管连通。本发明具有测量准确、反应迅速、稳定可靠等显著特点。
文档编号G01N1/24GK101556220SQ20091006503
公开日2009年10月14日 申请日期2009年5月26日 优先权日2009年5月26日
发明者凯 王, 赵彤凯, 智 黎 申请人:郑州市光力科技发展有限公司