一种全自动化气体采样装置及采样方法_2

文档序号:9808549阅读:来源:国知局
要在现场逐一设置的问题,本发明所述的采样方法,在现场进行采样准备过程中,允许操作人员利用一台网络终端远程控制功能对所有连接到网内的采样设备进行统一配置和管理,从而大大提升了现场作业的效率。
【附图说明】
[0038]图1是本发明实施例提供的全自动化气体采样装置的采样方法流程图;
[0039]图2是本发明实施例提供的全自动化气体采样装置示意图;
[0040]图3是本发明实施例提供的条码扫描器对准气体采样管上的第一一维或二维条形码和第二一维或二维条形码示意图;
[0041 ]图4是本发明实施例提供的射频数字标签(RFID)读取器对准气体采样管上的RFID标签不意图;
[0042]图5是本发明实施例提供的在气体采样管体上安装的笔夹式的夹子和在夹子上安装固定的第二RFID标签示意图;
[0043]图6是本发明实施例提供的在气体采样管体上安装的笔夹式的夹子和在夹子第三一维或二维条形码示意图;
[0044]图7是本发明实施例提供的采用互联系统构建方法构建的互联系统示意图;
[0045]图8是本发明实施例提供的流量压力测量单元的结构示意图;
[0046]图中:1、全自动化气体采样装置;2、主控单元;3、样品编码采集单元;4、人机界面;
5、采样控制单元;51、流量压力测量单元;52、流量控制单元;53、环境参数测量单元;54、流量波动滤波器;6、无线通信单元;61、数据推送单元;62、远程控制单元;7、信息存储单元;71、用户身份信息模块;72、采样数据记录模块;73、操作日志模块;74、预设采样程序模块;
8、电脑终端;9、移动终端;10、网络数据服务器;11、远程控制通信方式;12、数据推送通信方式;13、采样装置间无线通信方式;14、无线接入点;15、条码扫描器;16、吸附管管体;161、第一一维或二维条形码;17、吸附管的密封盖;171、第二一维或二维条形码;172、第一射频数字标签;18、射频数字标签读取器;19、夹子;191、第三一维或二维条形码;192、第二射频数字标签。
【具体实施方式】
[0047]为能进一步了解本
【发明内容】
、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下。
[0048]如图1所示:一种全自动化气体采样装置I的采样方法,该全自动化气体采样装置I的采样方法包括以下步骤:
[0049]S101:自动扫描样品标签;
[0050]S102:自动建立采样记录;
[0051 ] S103:设置或调用采样程序;
[0052]S104:启动采样程序;
[0053]S105:自动记录采样过程数据和环境参数;
[0054]S106:实时传输米样数据和状态(可选);
[0055]S107:自动结束采样程序;
[0056]S108:保存采样记录数据;
[0057]S109:推送采样记录数据到网络数据库。
[0058]所述S104启动采样程序采用本地或远程控制。
[0059]如图2至图8所示:该全自动化气体采样装置I包括主控单元2、样品编码采集单元
3、人机界面4、采样控制单元5、无线通信单元6和信息存储单元7;所述主控单元2通过数据总线与样品编码采集单元3、人机界面4、采样控制单元5、无线通信单元6和信息存储单元7连接;
[0060]所述样品编码采集单元3包括气体采样管、条码扫描器15、第一一维或二维条形码161、第二一维或二维条形码171;所述气体采样管包括吸附管管体16以及吸附管的密封盖17,所述第一一维或二维条形码161安装在吸附管管体16上,第二一维或二维条形码171安装在吸附管的密封盖17—侧;所述条码扫描器15集成在气体采集装置I上并与第一一维或二维条形码161和第二一维或二维条形码171信号连接;
[0061]所述采样控制单元5包括流量压力测量单元51、流量控制单元52、环境参数测量单元53和流量波动滤波器54;流量压力测量单元51、流量控制单元52、环境参数测量单元53和电源管理单元均与主控单元2电连接;流量压力测量单元51、流量波动滤波器54和流量控制单元52通过气体管道55进行气路连接
[0062]所述无线通信单元6包括远程控制单元62和数据推送单元61,远程控制单元62和数据推送单元61均与主控单元2连接,数据推送单元61与外部服务器无线连接。远程控制单元62与外部电脑终端8或移动终端9无线连接;
[0063]所述信息存储单元7包括用户身份信息模块71、采样数据记录模块72、操作日志模块73和预设采样程序模块74;所述用户身份信息模块71、采样数据记录模块72、操作日志模块73和预设采样程序模块74均与主控单元2电连接。
[0064]所述流量压力测量单元51包括流量传感器521和压力传感器522。流量传感器和压力传感器与主控单元2电连接。其气路通过气体管道55与流量波动滤波器54和流量控制单元52连接。
[0065]所述流量控制单元52为采样栗或电子比例控制阀。
[0066]所述条码扫描器15或为射频数字标签(RFID)读取器18,所述射频数字标签(RFID)读取器18集成在气体采集装置I上,同时在吸附管的密封盖17顶部安装与射频数字标签(RFID)读取器18信号连接的第一射频数字标签172RFID。
[0067]所述气体采样管管体16上或安装笔夹式的夹子19,所述夹子19安装第三一维或二维条形码191或在夹子19上安装固定第二射频数字标签192,所述第三一维或二维条形码191与集成在气体采集装置上的条码扫描器15信号连接,第二射频数字标签192与集成在气体采集装置上的射频数字标签读取器18信号连接。
[0068]所述第一一维或二维条形码161和第二一维或二维条形码171通过印刷或粘贴或刻蚀设置在气体采样管上,所述第三一维或二维条形码191通过印刷或粘贴或刻蚀设置在夹子19上。
[0069]该全自动化气体采样装置I不仅包含了用于实现采样流量和采样体积精确控制的气体流量自动闭环控制系统,还集成了封闭的采样信息追溯管理系统以及支持远程监控的远程控制系统。
[0070]其中,气体流量自动闭环控制系统包括了用于测量通过气体管道的气体流量传感器和气体压力传感器,用于减小流量波动提高流量测量精度的气体流量波动过滤器,由采样栗或电子比例控制阀构成的流量控制单元52,测量影响采样流量和体积精度的环境参数的温湿度传感器和大气压传感器以及用于实时采集、分析、处理各传感器信号并输出相应控制的控制信号给流量控制单元52的主控单元2。本发明通常的一种应用实例是将采样装置与样品吸附管连接,气流由吸附管进入,被流量波动滤波器54平滑后,经过流量测量单元,进入到流量控制单元52。在被测气体是大气压力的情况下由主控单元2根据采集到的流量信号或压力信号以脉宽调制的方式驱动采样栗(在被测气体的压力高于大气压力时,可采用电子比例控制阀作为流量控制元件)从而产生用户期望的恒定流量的气流。同时,考虑到采样环境对采样流量和体积的影响,主控单元2会根据环境参数测量单元53测得的环境参数,实时补偿采样流量和采样体积,来提高采样的准确性和一致性。
[0071]所述的采样信息追溯管理系统由用户身份识别(软件),样品编码采集模块(可能的实现方式包括一维或二维条码读取模块或射频标签读写模块)和采样信息自动生成(软件),采样程序管理(软件),采样信息存储模块和自动远程推送模块构成。首先只有授权的用户可以使用该装置。用户开机后需要通过人机界面4输入用户身份信息,主控单元2在判断该信息是合法用户后允许用户进行进一步操作。其次,用户可以通过人机界面4创建采样程序文件或调用存储在预设采样程序单元中预设采样程序。第三,用户在开始采样前必须使用所述采样装置上的样品编码采集单元3采集样品编号,并以此编号作为采样记录的唯一标识,自动创建采样记录。第四,整个采样过程中的流量/压力数据以及环境参数数据以及相应的采样时间时间将会加入到采样记录中,并自动保存在采样数据单元。最后,采样信息可以通过预设的地址,由无线通信模块将数据推送到相应的服务器上。整个采样过程的数据记录,可以包括采样人员
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