专利名称：一种标气配制仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及气体分析领域，特别涉及一种标气配制仪。
背景技术：
目前我国对垃圾焚烧处理有极大的需求，我国各大城市的垃圾焚烧处理比例也一直在稳步提高。然而，垃圾焚烧项目涉及到国家最关心的事情就是环境保护问题，大量烟气排入大气，每年对空气造成的污染数以万吨计。这就需要对垃圾焚烧站进行过程控制，气体分析系统是这个过程控制的关键点。该分析系统的关键参考就是标准气体，即标气。标气作为分析仪表的参考，是衡量被测样气的基准。现有技术中，标气通常存放在一个个定浓度的标气瓶中。目前气体分析系统使用过程中需要配备多种标气对仪表进行定期校准，每次标定都要运输多个标气瓶到现场，尤其是多组分测量时，更要配备大量标气，有时，同种气体需要不同浓度的多瓶标气，这就需要大量的人力和时间去搬运多个气瓶，给使用者带来了极大的不便。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种标气配制仪，具体实施方案如下一种标气配制仪，包括设定单元，用于设定配制参数，所述配制参数至少包括载气流量、试剂浓度、标气浓度，并将设定的参数输送给MCU微处理器单元；MCU微处理器单元，用于接收设定单元输送的配制参数，并根据所述配制参数计算蠕动泵电机转速和试剂流速，并将所述载气流量输送给载气流量控制单元，将所述蠕动泵电机转速输送给所述蠕动泵；载气流量控制单元，用于从MCU微处理器单元接收所述载气流量，并根据所述载气流量控制载气传送过程中的流量，将载气输送给标气生成单元；蠕动泵，用于提取试剂，并根据从所述MCU微处理器单元得到的蠕动泵电机转速进行运转，将试剂按照所述MCU微处理器单元计算得到的试剂流速输送给标气生成单元；标气生成单元，用于根据从载气流量控制单元接收到的载气和从蠕动泵得到的试剂生成标气。优选的，所述标气生成单元包括加热单元和汽化混合腔，所述加热单元用于，将所述汽化混合腔的温度控制在预设值，使得从蠕动泵得到的试剂进行汽化；汽化混合腔，用于将从载气流量控制单元接收到的载气和汽化后的试剂进行混
I=I O优选的，所述设定单元为键盘和/或触摸屏。优选的，当所述设定单元为键盘时，还包括显示屏，用于显示所述设定的配制参数。
优选的，所述标气配制仪还包括与MCU微处理器相连的电子天平，所述电子天平用于测量试剂质量，并将所述测量的结果发送给所述MCU微处理器，所述MCU微处理器依据所述测量结果计算试剂的即时流速，并依据所述即时流速获得标气的实时浓度。本发明实施例公开的标气配制仪，根据预先设定的配制参数，设定载气流量，并根据试剂浓度计算得到蠕动泵电机转速以得到符合配制要求的试剂流速，从而使得按照试剂流速输入的试剂汽化后，与按照配置参数设定的载气流量输入的载气进行混合，能够得到预先设定的标气浓度的标气的目的。本发明公开的标气配制仪能够根据不同的需求配置出不同浓度的标气，避免了搬运标气瓶造成的不便，节省了人力和时间，提高了工作效率。进一步的，由于采用实时配制的方式，避免了配制出的标气在存放过程中受到环境影响，标气浓度发生变化，造成的标定误差大的现象发生。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例公开的一种标气配制仪的结构示意图；图2为图1所示标气配制仪的工作原理示意图；图3为本发明实施例公开的又一标气配制仪的结构示意图；图4为图2所示标气配制仪的工作原理示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例公开了一种标气配制仪，其结构如图1所示，包括设定单元11、MCU 微处理器12、载气流量控制器13、蠕动泵14和标气生成单元15，其中设定单元11用于，设定配制参数，所述配制参数至少包括载气流量、试剂浓度、 标气浓度，并将设定的参数输送给MCU微处理器12。本实施例中的设定单元11可以为键盘，也可以为触摸屏，或者同时具有键盘和触摸屏。当设定单元11为触摸屏时，除了设定配制参数外，还可将设定的参数进行显示，以便于更好的进行控制。而当设定单元为键盘时， 设定单元11还可以包括显示屏，用于显示设定的配制参数。MCU微处理器12用于，接收设定单元输送的配制参数，并根据所述配制参数计算蠕动泵电机转速和试剂流速，并将所述载气流量输送给载气流量控制器13，将所述蠕动泵电机转速输送给所述蠕动泵14。具体的计算过程以水为例进行介绍，液态水换算成标况下气体体积公式为V(ml/min气体流量)=1M4*质量M(g/min液体流速)，由载气流量和试剂浓度可得出汽化后水的流量，再换算成液体流速；电机转速是由液体流速和蠕动泵管系数(不同管径系数不同，泵管压紧程度不同，系数有细微变化)计算获得的，公式定义蠕动泵管系数A=液体流速(g/min)/电机转速(％)，电机转速以百分比形式表示，相对于最高转速的比值，自定义值；A为经验值，常用管子系数为1. 5左右；通过换算出来的液体流速和系数A可求得电机转速。载气流量控制器13用于，从MCU微处理器12接收所述载气流量，并根据所述载气流量控制载气传送过程中的流量，将载气输送给标气生成单元15。蠕动泵14，用于提取试剂，并根据从所述MCU微处理器得到的蠕动泵电机转速进行运转，将试剂按照所述MCU微处理器计算得到的试剂流速输送给标气生成单元15。标气生成单元15，用于根据从载气流量控制器13接收到的载气和从蠕动泵14得到的试剂生成标气。本实施例中的标气生成单元15包括加热单元151和汽化混合腔152，所述加热单元151用于，将所述汽化混合腔152的温度控制在预设值，该预设值与载气组分或载气浓度相关，使得从蠕动泵得到的试剂进行汽化，并同时保证载气不被液化。汽化混合腔152用于，将从载气流量控制单元接收到的载气和汽化后的试剂进行
混合ο本实施例公开的标气配制仪的工作过程示意图如图2所示，包括首先，在设定单元设定配制参数，包括载气流量、试剂浓度和标气浓度参数，标气浓度参数为当前需要配制的标气的浓度，载气流量为，为了实现当前需要配配制的标气的浓度而设定的载气的流动速率，试剂浓度为进行标气配置的试剂的浓度，试剂通常为水、有机试剂、无机试剂，例如，氯化氢Hcl、氟化氢HF、氨气NH3、氯化汞Hgcl2等。MCU微处理器将设定的参数进行计算，得到试剂流速和蠕动泵电机转速，并将所述载气流量输送给载气流量控制器13，将所述蠕动泵电机转速输送给所述蠕动泵14，载气流量控制器13按照设定的载气流量控制从载气口进入的载气的流量，将载气输入到标气生成单元15，蠕动泵14按照计算出的电机转速进行运转，使得试剂可以按照上述计算出的流速进行流动，从而保证进入到标气生成单元15内的试剂与按照载气流量进入的载气进行混合后，生成的标气的浓度为当前需要配制的浓度。试剂流入标气生成单元15后，马上进行汽化，然后与同时进入到标气生成单元的载气进行充分混合，混合后的其他从出气口输出，即为配制好的标气。本实施例中载气和试剂同时进入标气生成单元，使得汽化后的试剂和载气能够充分、均勻的混合，达到更好的混合效果。本发明实施例公开的标气配制仪，根据预先设定的配制参数，设定载气流量，并根据试剂浓度计算得到蠕动泵电机转速以得到符合配制要求的试剂流速，从而使得按照试剂流速输入的试剂汽化后，与按照配置参数设定的载气流量输入的载气进行混合，能够得到预先设定的标气浓度的标气的目的。本发明公开的标气配制仪能够根据不同的需求配置出不同浓度的标气，避免了搬运标气瓶造成的不便，节省了人力和时间，提高了工作效率。进一步的，由于采用实时配制的方式，避免了配制出的标气在存放过程中受到环境影响，标气浓度发生变化，造成的标定误差大的现象发生。进一步的，本发明公开的又一标气配制仪的结构如图3所示，除包括图1中所示各个部件外，还包括与MCU微处理器12相连的电子天平16，所述电子天平16用于测量试剂质量，并将所述测量的结果发送给所述MCU微处理器12，MCU微处理器单元依据所述测量结果计算试剂的即时流速，并依据所述即时流速获得标气的实时浓度。
由于上述过程中参与计算的蠕动泵管系数A是个大概值，和实际有偏差，同时，由于蠕动泵管压紧程度不同，蠕动泵管系数A也会略有差异，所以，会造成通过计算得到的蠕动泵电机转速的理论值与实际值之间存在偏差，进一步的，会造成实际试剂流速与计算得到的实际流速存在偏差，最终导致配制的标气的浓度与需要的浓度有误差。本实施例公开的标气配制仪的工作过程示意图如图4所示。本实施例公开的标气配制仪中，通过利用高精度的电子天平，实时测量试剂的质量，将所述测量的结果发送给所述MCU微处理器，MCU微处理器根据一定时间内的电子天平测量的质量的差值，计算得到实际的试剂流速，再利用实际试剂流速计算得到出气口的实时标气浓度。以水为例，实时标气浓度Cl = 1244*水的实际流速Vwl (g/min)/(1244*Vwl+ 载气的实际流量V2)。进一步的，将实时标气浓度与设定的配制参数内的标气浓度进行比较，如果实时标气浓度高于设定的标气浓度，可以发出降低蠕动泵电机转速的命令，从而降低试剂流速，进而降低实时标气浓度，使其等于设定的标气浓度，或者可以预先设定一个实时标气浓度与设定标气浓度的可允许差值范围，与设定标气浓度的差值处于该可允许差值范围内的实时标气浓度，不会影响正常的使用。本实施例中实时标气浓度，实时试剂流速等参数都可以通过上述实施例中的显示器或者触摸屏进行显示，以便于更好的进行控制。本实施例公开的标气配制仪，通过增加的电子天平，实时获得试剂质量，并由此得到试剂的实际流速，进而得到实时标气浓度，从而可以实现对实时标气浓度的检测，并且， 可以根据检测结果，实时调整蠕动泵的电机转速，从而实现调整实时标气浓度，使其达到使用要求的目的。使得配制出的标气具有较高的精度，能够适应对标气精度有较高要求的应用的场景。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种标气配制仪，其特征在于，包括设定单元，用于设定配制参数，所述配制参数至少包括载气流量、试剂浓度、标气浓度，并将设定的参数输送给MCU微处理器单元；MCU微处理器单元，用于接收设定单元输送的配制参数，并根据所述配制参数计算蠕动泵电机转速和试剂流速，并将所述载气流量输送给载气流量控制单元，将所述蠕动泵电机转速输送给所述蠕动泵；载气流量控制单元，用于从MCU微处理器单元接收所述载气流量，并根据所述载气流量控制载气传送过程中的流量，将载气输送给标气生成单元；蠕动泵，用于提取试剂，并根据从所述MCU微处理器单元得到的蠕动泵电机转速进行运转，将试剂按照所述MCU微处理器单元计算得到的试剂流速输送给标气生成单元；标气生成单元，用于根据从载气流量控制单元接收到的载气和从蠕动泵得到的试剂生成标气。
2.根据权利要求1所述的标气配制仪，其特征在于，所述标气生成单元包括加热单元和汽化混合腔，所述加热单元用于，将所述汽化混合腔的温度控制在预设值，使得从蠕动泵得到的试剂进行汽化；汽化混合腔，用于将从载气流量控制单元接收到的载气和汽化后的试剂进行混合。
3.根据权利要求1所述的标气配制仪，其特征在于，所述设定单元为键盘和/或触摸屏。
4.根据权利要求3所述的标气配制仪，其特征在于，当所述设定单元为键盘时，还包括显示屏，用于显示所述设定的配制参数。
5.根据权利要求1所述的标气配制仪，其特征在于，所述标气配制仪还包括与MCU微处理器相连的电子天平，所述电子天平用于测量试剂质量，并将所述测量的结果发送给所述MCU微处理器，所述MCU微处理器依据所述测量结果计算试剂的即时流速，并依据所述即时流速获得标气的实时浓度。
全文摘要
本发明实施例公开了一种标气配制仪，包括设定单元，MCU微处理器单元，载气流量控制单元，蠕动泵，标气生成单元。本发明实施例公开的标气配制仪，根据预先设定的配制参数，设定载气流量，并根据试剂浓度计算得到蠕动泵电机转速以得到符合配制要求的试剂流速，从而使得按照试剂流速输入的试剂汽化后，与按照配置参数设定的载气流量输入的载气进行混合，能够得到预先设定的标气浓度的标气的目的。本发明公开的标气配制仪能够根据不同的需求配置出不同浓度的标气，避免了搬运标气瓶造成的不便，节省了人力和时间，提高了工作效率。
文档编号G01N33/00GK102323384SQ201110269968
公开日2012年1月18日 申请日期2011年9月13日 优先权日2011年9月13日
发明者韩占恒 申请人:北京雪迪龙科技股份有限公司