多路循环检测炉气分析装置的制作方法

本实用新型涉及炉气分析检测设备领域，具体为一种多路循环检测炉气分析装置。

背景技术：

炉体分析装置，用于加热炉中多个取样点的炉气进行成分和物理特性的连续在线检测，目前主要应用于钢带连续退火炉的炉气的露点、氧含量和氢含量的检测。

而现有的炉气分析装置主要存在的缺陷有：1）只能单点检测，几个检测点需要配置几套单点检测装置，很不经济，设备投资大；2）分析仪超量程后，即使样气合格情况下，等待恢复正常的时间长；3）没有配置标定单元，调校不方便。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种多路循环检测炉气分析装置，可以有效解决背景技术中的问题。

实现上述目的的技术方案是：多路循环检测炉气分析装置，其特征在于：包括取样及预处理单元、分析仪器单元，所述取样及预处理单元包括多个取样口和一个排放口，每个取样口分别依次连接有第一取样阀、过滤器、第一针阀、抽气泵和第一三通电磁阀，所述第一三通电磁阀设置有A口、P口和R口，其中第一三通电磁阀的A口与对应抽气泵连接，第一三通电磁阀的R口之间相互并接并与排出口连接，第一三通电磁阀的P口之间相互并接、并连接有压力表；

所述分析仪器单元包括氧气分析仪、氢气分析仪以及露点分析仪，所述氧气分析仪的进口端通过第一流量计连接第一三通电磁阀相互并接的P口，所述氢气分析仪的进口端通过第二流量计连接第一三通电磁阀相互并接的P口，所述露点分析仪的进口端依次通过第三流量计连接第一三通电磁阀的P口，所述氧气分析仪、氢气分析仪以及露点分析仪的出口端相互并接、并连接排放口。

本实用新型的有益效果：

本实用新型采用多点连续采样，循环检测，保证检测的及时性，减少时滞；而不检测的回路通过第一三通电磁阀控制由排放口排空，如果不检测的回路气体不排空的话，空气中高浓度氧会渗透到其它采样点，影响测量误差；

本实用新型的多个采样点共用一套分析仪器单元，降低了成本。

进一步地，所述分析装置还包括氮气吹扫单元，所述氮气吹扫单元包括氮气接口、第二取样阀、第二针阀、第二三通电磁阀、第三三通电磁阀、第四三通电磁阀，所述第二三通电磁阀、第三三通电磁阀、第四三通电磁阀分别设置有A口、P口和R口，第二三通电磁阀的P口和A口串接在第一三通电磁阀的P口与第一流量计之间，第三三通电磁阀的P口和A口串接在第一三通电磁阀的P口与第二流量计之间，第四三通电磁阀的P口和A口串接在第一三通电磁阀的P口与第三流量计之间，第二三通电磁阀、第三三通电磁阀、第四三通电磁阀的R口之间相互并接并依次连接第二针阀、第二取样阀和氮气接口。

本实用新型设置了氮气吹扫单元，当检测的炉气露点或氧含量值很高，超出了量程范围，可以通过纯净氮气快速冲洗干净分析仪器单元的传感器，加速仪表检测的速度。

进一步地，仪器标定单元包括氧气量程气钢瓶、零点气钢瓶、氢气量程气钢瓶、第一三通手阀、第二三通手阀、第三三通手阀、第四三通手阀，第一三通手阀、第二三通手阀、第三三通手阀、第四三通手阀均设置有A口、B口、C口，所述第一三通手阀的A口和C口串接在第二三通电磁阀的A口与第一流量计之间，所述第二三通手阀的A口和C口串接在第三三通电磁阀的A口与第二流量计之间，所述第一三通手阀的B口连接第三三通手阀的C口，所述第二三通手阀的B口连接第四三通手阀的C口；

所述氧气量程气钢瓶的出口端通过第一减压阀连接第三三通手阀的A口，零点气钢瓶的出口端通过第二减压阀分别连接第三三通手阀的B口和第四三通手阀的A口，氢气量程气钢瓶的出口端通过第三减压阀连接第四三通手阀的B口。

进一步地，所述氧气分析仪的两端分别连接有第一手阀，用于在停止检测后，关闭氧气分析仪的进出气，防止空气进入，消耗传感器的电量。

进一步地，所述露点分析仪的两端分别连接有第二手阀，用于停止检测后，空气中的水汽进入，影响下次测量。另外在露点分析仪检修时，关闭露点分析仪输入端的第二手阀，不影响其他仪表的正常工作。

附图说明

图1为本实用新型的系统原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括取样及预处理单元、分析仪器单元、氮气吹扫单元、仪器标定单元。

取样及预处理单元包括六个取样口IN1和一个排放口OUT1，每个取样口IN1分别依次连接有第一取样阀BV1、过滤器F1、第一针阀ZV1、抽气泵P1和第一三通电磁阀EV1，第一三通电磁阀EV1设置有A口、P口和R口，其中第一三通电磁阀EV1的A口与对应抽气泵P1连接，第一三通电磁阀EV1的R口之间相互并接并与排出口OUT1连接，第一三通电磁阀EV1的P口之间相互并接、并连接有压力表PI。

分析仪器单元包括氧气分析仪AI1、氢气分析仪AI2以及露点分析仪AI3，氧气分析仪AI1的进口端通过第一流量计FI1连接第一三通电磁阀EV1相互并接的P口，氢气分析仪AI2的进口端通过第二流量计FI2连接第一三通电磁阀EV1相互并接的P口，露点分析仪AI3的进口端依次通过第三流量计FI3连接第一三通电磁阀EV1的P口，氧气分析仪AI1、氢气分析仪AI2以及露点分析仪AI3的出口端相互并接、并连接排放口。

为了在停止工作后，便于关闭氧气分析仪的进出气，防止空气进入，消耗传感器的电量，在氧气分析仪AI1的两端分别连接有第一手阀BV8。

为了避免在停止工作后，空气中的水汽进入露点分析仪AI3，影响下次测量。露点分析仪AI3的两端分别连接有第二手阀BV10。

氮气吹扫单元包括氮气接口IN2、第二取样阀BV7、第二针阀ZV7、第二三通电磁阀EV7、第三三通电磁阀EV8、第四三通电磁阀EV9，第二三通电磁阀EV7、第三三通电磁阀EV8、第四三通电磁阀EV9分别设置有A口、P口和R口，第二三通电磁阀EV7的P口和A口串接在第一三通电磁阀EV1的P口与第一流量计之间，第三三通电磁阀EV8的P口和A口串接在第一三通电磁阀EV1的P口与第二流量计FI2之间，第四三通电磁阀EV9的P口和A口串接在第一三通电磁阀EV1的P口与第三流量计FI3之间，第二三通电磁阀EV7、第三三通电磁阀EV8、第四三通电磁阀EV9的R口之间相互并接并依次连接第二针阀ZV7、第二取样阀BV7和氮气接口IN2。

仪器标定单元包括氧气量程气钢瓶X1、零点气钢瓶X2、氢气量程气钢瓶X3、第一三通手阀BV12、第二三通手阀BV13、第三三通手阀BV14、第四三通手阀BV15，第一三通手阀BV12、第二三通手阀BV13、第三三通手阀BV14、第四三通手阀BV15均设置有A口、B口、C口，第一三通手阀BV12的A口和C口串接在第二三通电磁阀EV7的A口与第一流量计FI1之间，第二三通手阀BV13的A口和C口串接在第三三通电磁阀EV7的A口与第二流量计FI2之间，第一三通手阀BV12的B口连接第三三通手阀BV13的C口，所述第二三通手阀BV13的B口连接第四三通手阀BV15的C口；

氧气量程气钢瓶X1的出口端通过第一减压阀PRV2连接第三三通手阀BV14的A口，零点气钢瓶X2的出口端通过第二减压阀PRV3分别连接第三三通手阀BV14的B口和第四三通手阀BV15的A口，氢气量程气钢瓶X3的出口端通过第三减压阀PRV4连接第四三通手阀BV15的B口。

本实用新型的工作原理：

样气由取样口IN1输入，经第一取样阀BV1、过滤器F1、第一针阀ZV1、抽气泵P1和第一三通电磁阀EV1后，分别进入第二三通电磁阀EV7、第三三通电磁阀EV8、第四三通电磁阀EV9，再通过第一三通手阀BV12、第一流量计FI1、氧气分析仪AI1输入端的第一手阀BV8进入氧气分析仪AI1进行样含量分析，通过第二三通手阀BV13、第二流量计FI2进入氢气分析仪AI2进行氢含量分析，通过第三流量计FI3、露点分析仪AI3输入端的第二手阀BV10进入露点分析仪AI3进行露点分析。其中第一取样阀BV1用于切断取样气，过滤器F1用来过滤样气中的水汽和尘埃，第一针阀ZV1根据压力表PI的显示，调节开度大小；抽气泵P1用于抽取样气。

参与检测的回路所对应的第一三通电磁阀EV1的A口和P口连通，使检测回路中的样气输送至氧气分析仪AI1、氢气分析仪AI2以及露点分析仪AI3中；不检测的回路所对应的第一三通电磁阀EV1A口的A口和R口连通，用于排空不检测的回路的气体，避免不检测回路中的空气中高浓度氧会渗透到其它采样点，影响测量误差；

当检测的炉气露点或氧含量值很高，超出了量程范围，则分别控制第二三通电磁阀EV7、第三三通电磁阀EV8、第四三通电磁阀EV9的R口与A口连通，切断样气输送；再打开第二取样阀BV7，氮气分别通过第二取样阀BV7、第二针阀ZV7进入第二三通电磁阀EV7、第三三通电磁阀EV8、第四三通电磁阀EV9，再分别进入氧气分析仪AI1、氢气分析仪AI2以及露点分析仪AI3，通过纯净氮气快速冲洗干净氧气分析仪AI1、氢气分析仪AI2以及露点分析仪AI3的传感器，加速仪表检测的速度。

仪器标定单元的校准原理：

微氧零点标定：第一三通手阀BV12切换至B口和C口连通，第三三通手阀BV14切换到B口和C口连通，打开氧气分析仪AI1两端的第一手阀BV8，打开零点气钢瓶X2的阀门，调节第二减压阀PRV3使校验气压力在50KPa左右稳定。调节第一流量计FI1，使零点气通入氧气分析仪AI1，等待显示值稳定。如有偏差，参照仪表说明书调整零点。零点校准结束，再将氧气分析仪AI1输出端的第一手阀BV8关闭，最后关闭零点气钢瓶X2的阀门和第二减压阀PRV3。

氢分析仪零点标定：第二三通手阀BV13切换B口和C口连通，第四三通手阀BV15切换到A口和C口连通，打开零点气钢瓶X2的阀门，调节第二减压阀PRV3使校验气压力在50～100KPa间稳定。调节第二流量计FI2，使零点气通入氢气分析仪AI2，等待显示值稳定。如有偏差，参照仪表说明书调整零点。零点校准结束，关闭零点气钢瓶X2的阀门和第二减压阀PRV3。

微氧量程标定：第一三通手阀BV12切换到B口和C口连通，BV14切换到A口和C口连通，打开氧气分析仪AI1两端的第一手阀BV8，打开氧气量程气钢瓶X1的阀门，调节第一减压阀PRV2使校验气压力在50KPa左右稳定。调节第一流量计FI1，使量程气通入仪表，等待显示值稳定。如有偏差，参照仪表说明书调整量程。量程校准结束，再将氧气分析仪AI1输出端的第一手阀BV8关闭，最后关闭氧气量程气钢瓶X1的阀门和第一减压阀PRV2

氢分析仪量程标定：第二三通手阀BV13切换B口和C口连通，第四三通手阀BV15切换到B口和C口连通，打开氢气量程气钢瓶X3，调节第三减压阀PRV4使校验气压力在50～100KPa间稳定。调节第二流量计FI2，使量程气通入仪表，等待显示值稳定。如有偏差，参照仪表说明书调整量程。量程校准结束，关闭氢气量程气钢瓶X3和第三减压阀PRV4。