一种动态多组分自动配气仪的制作方法

本实用新型涉及环境在线监测设备，尤其涉及一种动态多组分自动配气仪。

背景技术：

环境监测及工业过程分析需要一些分析仪表及分析系统，环境监测包括一些气体的分析检测。气体的分析检测中气体分析仪表及系统的标定大多采用标准气，此时就需要用到配气仪，配气仪是用于将两种或两种以上的气体(市面上多为两种)，按照一定比例进行配比、混合并输出设定浓度气体的仪器，利用配气仪来配比标准气用于对分析仪表及系统的标定进行线性化检测。

上述技术方案存在以下缺陷：在实际检测中有些有机气体在常温下是液态，如苯、醇、烃，这类气体在常温下是液态但易挥发，对于这一类气体，利用检测仪表在线标定时，对于其配气要求比较高，往往需要连续且大剂量地进行配气，而现有的配气仪针对这些要求进行配气时配比精确度不高，配比过程不是很稳定。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种动态多组分自动配气仪，可以保证配比精确度。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种动态多组分自动配气仪，包括气体流路、与所述气体流路连接的气体混合加热器以及plc屏显控制器，所述气体流路包括多个与所述气体混合加热器分别连接的质量流量计以及与所述质量流量计连接且用于进气的进气端，所述气体混合加热器还连接有液体流路，所述液体流路包括有机溶剂储罐、液体质量流量计以及计量泵，所述有机溶剂储罐、所述液体质量流量计以及所述计量泵依次连接且所述计量泵与所述气体混合加热器连接，所述气体混合加热器设有出气端且所述气体混合加热器通过所述出气端与气体分析仪连接。

通过上述技术方案，气体从进气端进入质量流量计，通过质量流量计对气体的质量流量进行测量，进而可以确定气体的配比，然后气体进入至气体混合加热器中进行配气，当配气所需气体中存在常温下呈液态的有机气体如苯、醇、烃等气体时，将液态的有机气体放置于有机储气罐中，通过计量泵可以控制有机气体的剂量，将液态有机气体经过液体质量流量计测量出质量流量会后进入气体混合加热器中，有机气体在气体混合加热器中进行加热汽化，然后与其他气体进行配气，待配气完成后所配气体再由出气端进入气体分析仪。有机气体与其他气体在一个容器内后集中加热将有机气体汽化，汽化后的有机气体可以实现立即与其他气体进行配气，相对于先将有机气体汽化后经过传输通道将其传输至气体混合器中进行配气来说，将所有气体集中加热使有机气体汽化后即可进行配比可防止汽化后的有机气体在传输中再度液化的情况，进而有利于提高配比的精确度。

进一步的，所述质量流量计、所述液体质量流量计、所述气体混合加热器以及所述计量泵均与所述plc屏显控制器连接。

利用plc屏显控制器可以同时控制质量流量计、液体质量流量计、气体混合加热器以及计量泵，操作简单，实现智能控制。

进一步的，所述出气端设置有保温层，所述保温层包括加热带和控制所述加热带温度的温控单元。

温控单元可以控制加热带的温度，以便使出气端温度与气体混合加热器内的温度相同，进而使气体经过出气端时不易部分液化。

进一步的，所述温控单元包括安装于所述加热带上的温度传感器以及与所述加热带连接的pid控温表，所述pid温控表与所述plc屏显控制器连接。

进一步的，所述气体混合加热器设有排气端，所述排气端连接有排气阀。

利用排气阀可以更加容易将多余的气体排出。

进一步的，所述气体流路和所述液体流路中的管道均采用不锈钢管或聚四氟乙烯管。

有的气体有一定的腐蚀性，不锈钢钢管以及聚四氟乙烯管可以不易被腐蚀性气体腐蚀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、当所需配气中存在有机液态气体时，有机气体的剂量由液体质量流量计控制，同时参与配气的其他气体的剂量由质量流量计来控制，实现配气前各组分的所需气体剂量精确；

2、配气时有机气体和其他气体均进入气体混合加热器中，通过plc屏显控制器控制气体混合加热器的温度以适应有机气体的汽化温度，有机气体先和其他气体进行混合后再加热汽化，此时可以使有机气体充分汽化且全部有机气体参与配气，有利于配气时的精度；

3、配气完成后，所配气体经由出气端进入气体分析仪，pid控温表可以控制加热带的温度以便和气体混合加热器的温度相同，进而可以使所配气体在传输过程中不会发生部分气体液化的现象，可以保证检测的精确度。

附图说明

图1为本实用新型一种动态多组分自动配气仪的外部整体结构示意图；

图2为本实用新型一种动态多组分自动配气仪的内部结构连接示意图；

图中：1、主体；2、进气端；3、质量流量计；4、气体混合加热器；5、出气端；6、气体分析仪；7、有机溶剂储罐；8、液体质量流量计；9、计量泵；10、plc屏显控制器；11、加热带；12、温度传感器；13、pid控温表；14、排气阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1和图2，一种动态多组分自动配气仪，包括主体1和主体内部的配气结构，其中，主体外部嵌设有plc屏显控制器10，配气结构包括气体流路、液体流路以及气体混合加热器4。

参照图2，气体流路包括四个质量流量计3，四个质量流量计3一端均与气体混合加热器4连接，另外一端均设有进气端2，进气端2与主体1外部连接以便通入气体。气体混合加热器4远离质量流量计3一端设有出气端5，出气端5与气体分析仪6连通。气体混合加热器4侧端还设置有排气阀14，排气阀14用于将多余的气体排出。当配气所需气体均为气态时，将不同气体通过不同进气端2通入质量流量计3中，质量流量计3可以控制所需配气气体的剂量，经过质量流量计3的剂量控制后，配气所需气体进入气体混合加热器4中，配气完成后，配气后的气体从出气端5进入气体分析仪6进行气体的分析检测。

质量流量计3以及气体混合加热器4均与plc屏显控制器10连接，检测人员可以通过plc屏显控制器10来控制质量流量计以及气体混合加热器4工作，这样可以使配气仪操作起来比较简单，可以实现智能控制质量流量计3。

参照图2，液体流路包括用于储存有机气体的有机溶剂储罐7、液体质量流量计8以及计量泵9，其中，有机溶剂储罐7与液体质量流量计8一端连接，液体质量流量计8另外一端与计量泵9一端连接，计量泵9另外一端与气体混合加热器4连接。同时，有机溶剂储罐7、液体质量流量计8以及计量泵9均与plc屏显控制器10连接。有机溶剂储罐7内部可储存液态有机气体，计量泵9可以从有机溶剂储罐7中抽取有机气体，有机气体经由液体质量流量计8控制其剂量后进入气体混合加热器4中，气体混合加热器4加热将液态有机气体汽化，然后汽化后的有机气体可与配气所需其他气体进行配气，以上操作过程均可以由检测人员通过plc屏显控制器10来控制，这样就会使操作更加简单，还可以实现液态有机气体汽化的智能控制。

参照图2，出气端设置有保温层，保温层包括绕设于出气端上的加热带11以及温控单元，其中温控单元包括固设于加热带上的温度传感器12以及与加热带连接的pid控温表13，pid控温表13与plc屏显控制器10连接。plc屏显控制器10可以控制pid控温表13对加热带11加热且加热温度与气体混合加热器内部的温度相同，如此可以使配气后的气体在经过出气端运输时部分气体不易发生液化，进而可以保证检测的精度。

上述技术方案的工作过程及有益效果为：

配气时将气态的气体从进气端2进入质量流量计3中，质量流量计3可以控制所需配气的气体的剂量，然后经由质量流量计3进入气体混合加热器4中进行配气，如果所配气体中没有液态的有机气体，当气体在气体混合加热器4中配气后即可通过出气端5进入气体分析仪6中进行检测分析。当所配气体中有液态的有机气体时，将有机气体储存于有机溶剂储罐7中，然后通过计量泵9抽取至气体混合加热器4中，计量泵9抽取有机气体时可通过液体质量流量计8控制有机气体的剂量，当有机气体进入气体混合加热器4会与其他气态气体混合，此时利用气体混合加热器4加热将有机气体汽化，汽化后的有机气体再参与配气，将有机气体与其他气体混合后再汽化进行配比，这样对比于先将有机气体汽化然后输送至混合器中更加保证了配比精度。当配比完成后，经过出气端5进入气体分析仪6进行检测，出气端5周测绕设有加热带11，通过加热带11对出气端5加热，使其温度与气体混合加热器4温度相同，进而可以使配气后的气体不易液化，保证精确度。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。