混合气体取样器及混合气体的采样方法与流程

1.本发明涉及气体取样技术领域，具体涉及一种混合气体取样器及混合气体的采样方法。


背景技术：

2.在现有技术中，污染气体通常采用稀释抽取法检测浓度，先通过稀释混合装置取样，最后再进行检测。由于现有的气体稀释混合装置是将高浓度的气体经由质量流量控制器，通过计算机控制自动混合产生精确的混合及调配。但是的气体稀释混合装置结构复杂，设备造价高，对操作人员的专业性要求更高。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种混合气体取样器，包括真空取样容器、混合稀释器、储气瓶、混合管路和采样管路；
4.所述混合稀释器设有内腔，且内腔设有与外部连通的第一进气孔、第二进气孔和混合气孔；
5.所述混合气孔通过所述混合管路与真空取样容器连通，且混合管路与真空取样容器之间设有第一电磁阀；所述混合管路设有第一排气管，混合管路与第一排气管之间设有第二电磁阀，且第二电磁阀靠近第一电磁阀；所述第一排气管的末端连接第一真空泵的进气口；
6.所述第一进气孔设有第三电磁阀和第一气体流量计，第一进气孔的末端与稀释气体瓶连通；
7.所述第二进气孔与所述采样管路连通，采样管路连通并连多个储气瓶且每个储气瓶的出气口与采样管路之间分别设有一个第四电磁阀，每个第四电磁阀与对应储气瓶的出气口之间设有与外部连通的进气管；
8.所述混合稀释器设有与所述第二进气孔垂直相交的滑槽，滑槽的一端外露且滑槽中设有可滑动的阀体；所述阀体设有通气段、闭气段和排气段，所述通气段设有与所述第二进气孔平行的通孔；所述阀体的一端从滑槽伸出，混合稀释器的外部设有伸缩电机，伸缩电机的伸缩轴与伸出滑槽的部分阀体固定连接，通过伸缩电机带动阀体在滑槽中滑动；所述阀体的内部设有排气孔，阀体朝向采样管路的一侧面设有与排气孔的一端连通的开口，所述闭气段位于开口和通孔之间；排气孔的另外一端连接有第二排气管；第二排气管的末端连接第二真空泵的进气口；
9.所述第二进气孔设有第二气体流量计，且第二气体流量计位于混合稀释器的内腔与阀体之间。
10.本设备的有益效果在于：阀体的通气段、闭气段和排气段，实现了充气、关闭和清除残留气体的三重作用。利用各个电磁阀的配合以及气体流量计的准确采集，利用简单结构实现了气体混合和气体稀释，操作简单，不依赖人为操作。
11.优选地，所述第一真空泵的排气口连接第一回收瓶，以及所述第二真空泵的排气口连接第二回收瓶。
12.优选地，所述储气瓶的数量为3-8。
13.优选地，所述混合管路的中部设有可形变的塑料管。
14.本发明还提供了一种单一混合气体的采样方法，用于上述的混合气体取样器，混合管路和真空取样容器均为负压，所有电磁阀均关闭，储气瓶的数量为1，包括以下步骤：
15.s1、伸缩电机带动阀体使通气段对准第二进气孔，第四电磁阀打开，储气瓶内的待测气体被吸入混合管路内，当第二气体流量计的数值达到设定数值后，伸缩电机带动阀体使闭气段对准第二进气孔，第二进气孔关闭；
16.s2、第三电磁阀打开，稀释气体被吸入混合管路中，当第一气体流量计的数值达到设定数值后，第三电磁阀关闭；
17.s3、第一电磁阀打开，通过塑料管被压缩，真空取样容器吸入混合管路中被稀释的待测气体，第三电磁阀关闭，采样完成。
18.本方法的有益效果在于：准确吸取定量的待测气体和稀释气体，稀释配比准确度高，有利于提高后期测量待测气体浓度、含量等参数的精确度。
19.本发明还提供了一种多种混合气体的采样方法，用于上述的混合气体取样器，混合管路和真空取样容器均为负压，所有电磁阀均关闭，储气瓶的数量为3，分别为a储气瓶、b储气瓶和c储气瓶，包括以下步骤：
20.s1、伸缩电机带动阀体使通气段对准第二进气孔，a储气瓶的第四电磁阀打开，a储气瓶内的待测气体被吸入混合管路内，当第二气体流量计的数值达到设定数值后，a储气瓶的第四电磁阀关闭，伸缩电机带动阀体使排气段对准第二进气孔，第二真空泵工作，将采样管路中的残留气体抽出；
21.s2、伸缩电机带动阀体使通气段对准第二进气孔，b储气瓶的第四电磁阀打开，b储气瓶内的待测气体被吸入混合管路内，当第二气体流量计的数值达到设定数值后，b储气瓶的第四电磁阀关闭，伸缩电机带动阀体使排气段对准第二进气孔，第二真空泵工作，将采样管路中的残留气体抽出；
22.s3、伸缩电机带动阀体使通气段对准第二进气孔，c储气瓶的第四电磁阀打开，c储气瓶内的待测气体被吸入混合管路内，当第二气体流量计的数值达到设定数值后，c储气瓶的第四电磁阀关闭，伸缩电机带动阀体使闭气段对准第二进气孔；
23.s4、第三电磁阀打开，稀释气体被吸入混合管路中，当第一气体流量计的数值达到设定数值后，第三电磁阀关闭；
24.s5、第一电磁阀打开，通过塑料管被压缩，真空取样容器吸入混合管路中被稀释的待测气体，第三电磁阀关闭，采样完成。
25.采样完成后，伸缩电机带动阀体使排气段对准第二进气孔，第二真空泵工作，将采样管路中的残留气体泵入第二回收瓶中集中处理。采样完成后，第二电磁阀和第三电磁阀均打开，第二真空泵工作，将混合管路中的残留气体泵入第一回收瓶中集中处理。
26.本方法的有益效果在于：每次用采样管路吸取待测气体后都进行了残留气体的清除，使得不同待测气体之间的相互影响极小，同时采样管路的切换又能快速吸取不同的待测气体，加快采样速度、提升采样效率。同理，通过气体流量计准确采取气量，有利于提高后
期测量待测气体浓度、含量等参数的精确度。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
28.图1为实施例一的结构示意图；
29.图2为图1中a处的放大图。
30.附图中，真空取样容器1、混合稀释器2、储气瓶3、混合管路4、采样管路5、塑料管6、第一进气孔7、第二进气孔8、混合气孔9、第一电磁阀10、第一排气管11、第二电磁阀12、第一真空泵13、第一回收瓶14、第三电磁阀15、第一气体流量计16、稀释气体瓶17、第四电磁阀18、进气管19、滑槽20、阀体21、通气段22、、闭气段23、排气段24、伸缩电机25、排气孔26、第二排气管27、第二真空泵28、第二回收瓶29、第二气体流量计30。
具体实施方式
31.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
32.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
33.实施例一：
34.如图1、图2所示，本实施例提供了一种混合气体取样器，包括真空取样容器1、混合稀释器2、储气瓶3、混合管路4和采样管路5。其中混合管路4的中部设有可形变的塑料管6，通过塑料管6的干瘪排出气体或者塑料管6的膨胀吸入气体。
35.所述混合稀释器2设有内腔，且内腔设有与外部连通的第一进气孔7、第二进气孔8和混合气孔9；所述混合气孔9通过所述混合管路4与真空取样容器1连通，且混合管路4与真空取样容器1之间设有第一电磁阀10；所述混合管路4设有第一排气管11，混合管路4与第一排气管11之间设有第二电磁阀12，且第二电磁阀12靠近第一电磁阀10；所述第一排气管11的末端连接第一真空泵13的进气口。第一真空泵13的排气口连接第一回收瓶14。第一回收瓶14防止气体泄漏进入周围环境，消除隐患。
36.所述第一进气孔7设有第三电磁阀15和第一气体流量计16，第一进气孔7的末端与稀释气体瓶17连通。稀释气体瓶17连通中稀释气体是根据待测气体相应的选择。所述第二进气孔8与所述采样管路5连通，采样管路5连通并连不超过八个储气瓶3且每个储气瓶3的出气口与采样管路5之间分别设有一个第四电磁阀18，每个第四电磁阀18与对应储气瓶3的出气口之间设有与外部连通的进气管19。储气瓶3也可以只有一个，用于单一混合气体的测量。
37.所述混合稀释器2设有与所述第二进气孔8垂直相交的滑槽20，滑槽20的一端外露且滑槽20中设有可滑动的阀体21；所述阀体21设有通气段22、闭气段23和排气段24，所述通气段22设有与所述第二进气孔8平行的通孔；所述阀体21的一端从滑槽20伸出，混合稀释器
2的外部设有伸缩电机25，伸缩电机25的伸缩轴与伸出滑槽20的部分阀体21固定连接，通过伸缩电机25带动阀体21在滑槽20中滑动；所述阀体21的内部设有排气孔26，阀体21朝向采样管路5的一侧面设有与排气孔26的一端连通的开口，所述闭气段23位于开口和通孔之间；排气孔26的另外一端连接有第二排气管27；第二排气管27的末端连接第二真空泵28的进气口。第二真空泵28的排气口连接第二回收瓶29。所述第二进气孔8设有第二气体流量计30，且第二气体流量计30位于混合稀释器2的内腔与阀体21之间。
38.实施例二：
39.实施例二提供了一种单一混合气体的采样方法，用于实施例一的混合气体取样器，混合管路和真空取样容器均为负压，所有电磁阀均关闭，储气瓶的数量为1，包括以下步骤：s1、伸缩电机带动阀体使通气段对准第二进气孔，第四电磁阀打开，储气瓶内的待测气体被吸入混合管路内，当第二气体流量计的数值达到设定数值后，伸缩电机带动阀体使闭气段对准第二进气孔，第二进气孔关闭；s2、第三电磁阀打开，稀释气体被吸入混合管路中，当第一气体流量计的数值达到设定数值后，第三电磁阀关闭；s3、第一电磁阀打开，通过塑料管被压缩，真空取样容器吸入混合管路中被稀释的待测气体，第三电磁阀关闭，采样完成。
40.本方法的有益效果在于：准确吸取定量的待测气体和稀释气体，稀释配比准确度高，有利于提高后期测量待测气体浓度、含量等参数的精确度。
41.实施例三：
42.实施例三提供了一种多种混合气体的采样方法，用于实施例一的混合气体取样器，混合管路和真空取样容器均为负压，所有电磁阀均关闭，储气瓶的数量为3，分别为a储气瓶、b储气瓶和c储气瓶，包括以下步骤：
43.s1、伸缩电机带动阀体使通气段对准第二进气孔，a储气瓶的第四电磁阀打开，a储气瓶内的待测气体被吸入混合管路内，当第二气体流量计的数值达到设定数值后，a储气瓶的第四电磁阀关闭，伸缩电机带动阀体使排气段对准第二进气孔，第二真空泵工作，将采样管路中的残留气体抽出；s2、伸缩电机带动阀体使通气段对准第二进气孔，b储气瓶的第四电磁阀打开，b储气瓶内的待测气体被吸入混合管路内，当第二气体流量计的数值达到设定数值后，b储气瓶的第四电磁阀关闭，伸缩电机带动阀体使排气段对准第二进气孔，第二真空泵工作，将采样管路中的残留气体抽出；s3、伸缩电机带动阀体使通气段对准第二进气孔，c储气瓶的第四电磁阀打开，c储气瓶内的待测气体被吸入混合管路内，当第二气体流量计的数值达到设定数值后，c储气瓶的第四电磁阀关闭，伸缩电机带动阀体使闭气段对准第二进气孔；s4、第三电磁阀打开，稀释气体被吸入混合管路中，当第一气体流量计的数值达到设定数值后，第三电磁阀关闭；s5、第一电磁阀打开，通过塑料管被压缩，真空取样容器吸入混合管路中被稀释的待测气体，第三电磁阀关闭，采样完成。采样完成后，伸缩电机带动阀体使排气段对准第二进气孔，第二真空泵工作，将采样管路中的残留气体泵入第二回收瓶中集中处理。采样完成后，第二电磁阀和第三电磁阀均打开，第二真空泵工作，将混合管路中的残留气体泵入第一回收瓶中集中处理。
44.本方法的有益效果在于：每次用采样管路吸取待测气体后都进行了残留气体的清除，使得不同待测气体之间的相互影响极小，同时采样管路的切换又能快速吸取不同的待测气体，加快采样速度、提升采样效率。同理，通过气体流量计准确采取气量，有利于提高后
期测量待测气体浓度、含量等参数的精确度。
45.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。