一种工况下标准气发生控制方法、系统和标准气配气仪的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种标准气发生控制方法、系统和标准气配气仪，该控制方法和系统应用于标准气配气仪，具体为获取被输送到标准气配气仪的加热气化混合仓内的试剂的试剂体积，同时利用温度传感器获取当前工况下的工况温度，然后利用预设的理想气态方程对工况温度进行计算，得到修正气化系数，最后利用修正气化系数对试剂体积进行计算，得到当前工况下试剂气化后的试剂气体的实际体积。由于本申请提供的发生控制方法中参照了当前工况的工况温度，从而使得到的试剂气化后的试剂气体的体积符合实际情况，与现实的体积数值没有偏差，也就使标准气配气仪现实的浓度值与试剂浓度相符，从而能够避免在对气体分析系统进行校准时产生误差。
【专利说明】
一种工况下标准气发生控制方法、系统和标准气配气仪
技术领域
[0001 ]本申请涉及环保技术领域，更具体地说，涉及一种工况下标准气发生控制方法、系统和标准气配气仪。
【背景技术】
[0002]在我国《全国城市生活垃圾无害化处理设施建设“十一五”规划》指出，在经济发达、生活垃圾热值符合条件、土地资源紧张的城市，可加大发展焚烧处理技术;新增城市生活垃圾无害化处理设施479项，其中垃圾焚烧厂82座，占17.1 %，平均单座焚烧厂的日处理能力约为810吨。并且“十一五”期间，计划城市生活垃圾无害化处理率达到70%，城市生活垃圾无害化处理设施建设规划总投资为589亿元，而“十五”期间的总投资为198亿元，对比可看出，我国城市生活垃圾无害化处理设施建设上的投资增幅是非常明显的。
[0003]垃圾焚烧发电属于可再生能源发电当中的生物质发电，根据《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》(发改价格
[2006]7号)生物质发电电价标准由各省(自治区、直辖市)2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加补贴电价组成，补贴电价标准为每千瓦时0.25元。同时国家针对垃圾发电还采取多项优惠政策予以保护:一是发电量全部收购;二是免除了增值税的征收，并在所得税上享受减免政策;三是国家会以垃圾处理补贴的方式向企业支付服务费，即所谓的垃圾处置费。
[0004]基于以上国家政策的大力支持，我们有理由相信，我国垃圾焚烧处理比例将继续稳步提高，2010年有望达到18%。结合市场目前的发展态势，接下来一段时期，采用BOT等方式建设焚烧厂将逐步占据主导，2008?2015年将迎来我国焚烧发展的黄金期。
[0005]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，利用气体分析系统对排放的烟气是否达标进行检测是这个过程控制的关键点。
[0006]为了能够使气体分析系统能够正常工作，需要利用标准气配气仪输出非常规标准气，以对气体分析系统进行校准。标准气配气仪由气路和液路两部分组成，气路作为载气，由质量流量控制器量化控制;液路部分包括高精度电子天平和蠕动栗控制系统;配气过程为:由蠕动栗将定流速的液体汽化与定量载气混合得到任意浓度的标准气，试剂可为水，有机试剂，无机试剂(He 1、HF、NH3、Hgc 12等)。
[0007]在需要获取特定浓度的标准气的时候，标准气配气仪需要将确定一定体积的气化试剂与一定体积的载气进行混合后得到，由于标准气配气仪在出厂标定时是在标准条件、一般为标况条件下进行标定，而生产场所的工况温度与该标准温度一般会有所偏差，造成在工况条件下产生的试剂气体的体积与显示的体积数值有所偏差，这会导致显示的浓度值与标准气的实际浓度有较大的误差，进而在利用该标准气对气体分析系统进行校准时会造成一定的误差。
【发明内容】
[0008]有鉴于此，本申请提供一种工况下标准气发生控制方法、系统和标准气配气仪，以避免在利用该标准气对气体分析系统进行校准时造成误差。
[0009]为了实现上述目的，现提出的方案如下:
[0010]—种工况下标准气发生控制方法，应用于标准气配气仪，包括如下步骤:
[0011 ]获取被输送到所述标准气配气仪的加热气化混合仓内的试剂的试剂体积；
[0012]利用温度传感器获取当前工况下的工况温度；
[0013]利用预设的理想气态方程对所述工况温度进行计算，得到修正气化系数；
[0014]利用所述修正气化系数对所述试剂体积进行计算，得到当前工况下所述试剂气化后的试剂气体的实际体积。
[0015]可选的，所述获取被输送到所述标准气配气仪的加热气化混合仓内的试剂的试剂体积，包括:
[0016]获取所述标准气配气仪的蠕动栗输出的试剂的试剂体积。
[0017]可选的，所述利用预设的理想气态方程对所述工况温度进行计算，得到修正气化系数，包括:
[0018]将所述298.15与所述工况温度相加，得到两者之和；
[0019]将298.15除以所述和，得到修正参数；
[0020]将预设的气化常数乘以所述修正参数，得到所述修正气化系数。
[0021]可选的，所述气化常数为1244。
[0022]可选的，还包括步骤:
[0023]输出反映所述实际体积的实际体积值。
[0024]—种工况下标准气发生控制系统，应用于标准气配气仪，包括:
[0025]第一获取模块，用于获取被输送到所述标准气配气仪的加热气化混合仓内的试剂的试剂体积；
[0026]第二获取模块，用于接收温度传感器检测到的当前工况下的工况温度；
[0027]第一计算模块，用于利用预设的理想气态方程对所述工况温度进行计算，得到修正气化系数；
[0028]第二计算模块，用于利用所述修正气化系数对所述试剂体积进行计算，得到当前工况下所述试剂气化后的试剂气体的实际体积。
[0029]可选的，所述第二获取模块具体用于获取所述标准气配气仪的蠕动栗输出的试剂的试剂体积。
[0030]可选的，所述第一计算模块包括:
[0031 ]加法单元，用于将所述298.15与所述工况温度相加，得到两者之和；
[0032]除法单元，用于将298.15除以所述和，得到修正参数；
[0033]乘法单元，用于将预设的气化常数乘以所述修正参数，得到所述修正气化系数。
[0034]可选的，所述气化常数为1244。
[0035]可选的，还包括:
[0036]输出模块，用于输出反映所述实际体积的实际体积值。
[0037]—种标准气配气仪，包括如上所述的标准气发生控制系统。
[0038]从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种标准气发生控制方法、系统和标准气配气仪，该控制方法应用于标准气配气仪，具体为获取被输送到标准气配气仪的加热气化混合仓内的试剂的试剂体积，同时利用温度传感器获取当前工况下的工况温度，然后利用预设的理想气态方程对工况温度进行计算，得到修正气化系数，最后利用修正气化系数对试剂体积进行计算，得到当前工况下试剂气化后的试剂气体的实际体积。由于本申请提供的发生控制方法中参照了当前工况的工况温度，从而使得到的试剂气化后的试剂气体的体积符合实际情况，与现实的体积数值没有偏差，也就使标准气配气仪现实的浓度值与试剂浓度相符，从而能够避免在对气体分析系统进行校准时产生误差。
【附图说明】
[0039]为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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。
[0040]图1为本申请实施例提供的一种标准气配气发生方法的步骤流程图；
[0041 ]图2为本申请另一实施例提供的一种标准气发生控制方法的步骤流程图；
[0042]图3为本申请又一实施例提供的一种标准气发生控制系统的结构框图；
[0043]图4为本申请又一实施例提供的一种标准气发生控制系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0044]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0045]实施例一
[0046]图1为本申请实施例提供的一种标准气发生控制方法的步骤流程图。
[0047]如图1所示，本实施例提供的标准气发生控制方法应用于标准气配气仪，标准气配气仪用于输出用于对气体分析系统进行校准的标准气，具体的控制方法包括如下步骤:
[0048]SlOl:获取输送到加热汽化混合仓内的试剂的试剂体积。
[0049]即在标准气配气仪通过蠕动栗向加热汽化混合仓内输送试剂时，通过检测蠕动栗的流量确定试剂的体积，即试剂的试剂体积ν? ο。
[0050]S102:获取当前工况的工况温度。
[0051]即利用温度传感器获取当前工况下的工况温度T1，即标准气配气仪所处环境的环境温度。
[0052]S103:利用理想气态方程计算修正气化系数。
[0053]即利用预设的理想气态方程对上述的工况温度!^进行计算，得到修正气化系数k3o
[0054]具体为将298.15与工况温度相加，得到和；
[0055]然后将298.15除以上面得到的和，得到修正参数W。
[0056]ff=298.15/(298.15+Ti)；
[0057]然后将预设的气化常数k2乘以该修正参数W，得到修正气化系数k3，其中:k3= k2*298.15/(298.15+Τι)，其中气化常数k2为1244。
[0058]S104:利用修正气化系数对试剂体积进行计算。
[0059]将上面得到的修正气化系数k3乘以对试剂体积vl，得到当前工况下该试剂气化后的试剂气体的实际体积v2。
[0060]具体的计算公式为:v2 = k3*vl
[0061]从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种标准气发生控制方法，该控制方法应用于标准气配气仪，具体为获取被输送到标准气配气仪的加热气化混合仓内的试剂的试剂体积，同时利用温度传感器获取当前工况下的工况温度，然后利用预设的理想气态方程对工况温度进行计算，得到修正气化系数，最后利用修正气化系数对试剂体积进行计算，得到当前工况下试剂气化后的试剂气体的实际体积。由于本申请提供的发生控制方法中参照了当前工况的工况温度，从而使得到的试剂气化后的试剂气体的体积符合实际情况，与现实的体积数值没有偏差，也就使标准气配气仪现实的浓度值与试剂浓度相符，从而能够避免在对气体分析系统进行校准时产生误差。
[0062]实施例二
[0063]图2为本申请另一实施例提供的一种标准气发生控制方法的步骤流程图。
[0064]如图2所示，本实施例是对上一实施例的局部修正，完整的控制步骤如下面所述:
[0065]S201:获取输送到加热汽化混合仓内的试剂的试剂体积。
[0066]即在标准气配气仪通过蠕动栗向加热汽化混合仓内输送试剂时，通过检测蠕动栗的流量确定试剂的体积，即试剂的试剂体积ν? ο。
[0067]S202:获取当前工况的工况温度。
[0068]即利用温度传感器获取当前工况下的工况温度T1，即标准气配气仪所处环境的环境温度。
[0069]S203:利用理想气态方程计算修正气化系数。
[0070]即利用预设的理想气态方程对上述的工况温度!^进行计算，得到修正气化系数k3o
[0071 ] 具体为将298.15与工况温度相加，得到和；
[0072]然后将298.15除以上面得到的和，得到修正参数W。
[0073]ff=298.15/(298.15+Ti)；
[0074]然后将预设的气化常数k2乘以该修正参数W，得到修正气化系数k3，其中:k3= k2*298.15/(298.15+Τι)，其中气化常数k2为1244。
[0075]S204:利用修正气化系数对试剂体积进行计算。
[0076]将上面得到的修正气化系数k3乘以对试剂体积vl，得到当前工况下该试剂气化后的试剂气体的实际体积v2。
[0077]具体的计算公式为:v2 = k3*vl
[0078]S205:输出反映实际体积的实际体积值。
[0079]当操作人员通过标准气配气仪的控制按钮输入输出指令后，将上面得到的用于反映实际体积的实际体积值予以输出，输出的方式可以是打印或者利用显示设备进行显示，从而使操作人员能够直观获得该实际体积。
[0080]实施例三
[0081]图3为本申请又一实施例提供的一种标准气发生控制系统的结构框图。
[0082]如图1所示，本实施例提供的标准气发生控制系统应用于标准气配气仪，标准气配气仪用于输出用于对气体分析系统进行校准的标准气，具体包括第一获取模块、第二获取模块、第一计算模块和第二计算模块。
[0083 ]第一获取模块1用于获取输送到加热汽化混合仓内的试剂的试剂体积。
[0084]即在标准气配气仪通过蠕动栗向加热汽化混合仓内输送试剂时，通过检测蠕动栗的流量确定试剂的体积，即试剂的试剂体积ν? ο。
[0085]第二获取模块20用于获取当前工况的工况温度。
[0086]即利用温度传感器获取当前工况下的工况温度T1，即标准气配气仪所处环境的环境温度。
[0087]第一计算模块30用于利用理想气态方程计算修正气化系数。
[0088]即利用预设的理想气态方程对上述的工况温度!^进行计算，得到修正气化系数k3，具体包括加法单元、除法单元和乘法单元。
[0089]加法单元用于将298.15与工况温度相加，得到和；
[0090]除法单元用于将298.15除以上面得到的和，得到修正参数W。
[0091]ff=298.15/(298.15+Ti)；
[0092]乘法单元用于将预设的气化常数k2乘以该修正参数W，得到修正气化系数k3，其中:k3 = k2*298.15/(298.15+Τι)，其中气化常数k2为1244。
[0093]第二计算模块40用于利用修正气化系数对试剂体积进行计算。
[0094]将上面得到的修正气化系数k3乘以对试剂体积vl，得到当前工况下该试剂气化后的试剂气体的实际体积v2。
[0095]具体的计算公式为:v2 = k3*vl
[0096]从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种标准气发生控制系统，该控制系统应用于标准气配气仪，具体为获取被输送到标准气配气仪的加热气化混合仓内的试剂的试剂体积，同时利用温度传感器获取当前工况下的工况温度，然后利用预设的理想气态方程对工况温度进行计算，得到修正气化系数，最后利用修正气化系数对试剂体积进行计算，得到当前工况下试剂气化后的试剂气体的实际体积。由于本申请提供的发生控制方法中参照了当前工况的工况温度，从而使得到的试剂气化后的试剂气体的体积符合实际情况，与现实的体积数值没有偏差，也就使标准气配气仪现实的浓度值与试剂浓度相符，从而能够避免在对气体分析系统进行校准时产生误差。
[0097]实施例四
[0098]图4为本申请又一实施例提供的一种标准气发生控制系统的结构框图。
[0099]如图4所示，本实施例是在上一实施例的基础上增设了输出模块50。
[0100]输出模块50用于当操作人员通过标准气配气仪的控制按钮输入输出指令后，将上面得到的用于反映实际体积的实际体积值予以输出，输出的方式可以是打印或者利用显示设备进行显示，从而使操作人员能够直观获得该实际体积。
[0101]实施例五
[0102]本实施例提供了一种标准气配气仪，该标准气配气仪设置有上面实施例提供的标准气发生控制系统。为了便于操作，该配气仪包括设置有控制按钮、手柄和显示设备的面板，在面板上设置有输出控制按钮，用于接收操作人员输入的输出指令。
[0103]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。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申请。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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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。
【主权项】
1.一种工况下标准气发生控制方法，应用于标准气配气仪，其特征在于，包括如下步骤: 获取被输送到所述标准气配气仪的加热气化混合仓内的试剂的试剂体积； 利用温度传感器获取当前工况下的工况温度； 利用预设的理想气态方程对所述工况温度进行计算，得到修正气化系数； 利用所述修正气化系数对所述试剂体积进行计算，得到当前工况下所述试剂气化后的试剂气体的实际体积。2.如权利要求1所述的标准气发生控制方法，其特征在于，所述获取被输送到所述标准气配气仪的加热气化混合仓内的试剂的试剂体积，包括: 获取所述标准气配气仪的蠕动栗输出的试剂的试剂体积。3.如权利要求1所述的标准气发生控制方法，其特征在于，所述利用预设的理想气态方程对所述工况温度进行计算，得到修正气化系数，包括: 将所述298.15与所述工况温度相加，得到两者之和； 将298.15除以所述和，得到修正参数； 将预设的气化常数乘以所述修正参数，得到所述修正气化系数。4.如权利要求1所述的标准气发生控制方法，其特征在于，所述气化常数为1244。5.如权利要求1?4任一项所述的标准气发生控制方法，其特征在于，还包括步骤: 输出反映所述实际体积的实际体积值。6.一种工况下标准气发生控制系统，应用于标准气配气仪，其特征在于，包括:第一获取模块，用于获取被输送到所述标准气配气仪的加热气化混合仓内的试剂的试剂体积； 第二获取模块，用于接收温度传感器检测到的当前工况下的工况温度； 第一计算模块，用于利用预设的理想气态方程对所述工况温度进行计算，得到修正气化系数； 第二计算模块，用于利用所述修正气化系数对所述试剂体积进行计算，得到当前工况下所述试剂气化后的试剂气体的实际体积。7.如权利要求6所述的标准气发生控制系统，其特征在于，所述第二获取模块具体用于获取所述标准气配气仪的蠕动栗输出的试剂的试剂体积。8.如权利要求6所述的标准气发生控制系统，其特征在于，所述第一计算模块包括: 加法单元，用于将所述298.15与所述工况温度相加，得到两者之和； 除法单元，用于将298.15除以所述和，得到修正参数； 乘法单元，用于将预设的气化常数乘以所述修正参数，得到所述修正气化系数。9.如权利要求6所述的标准气发生控制系统，其特征在于，所述气化常数为1244。10.如权利要求6?9任一项所述的标准气发生控制系统，其特征在于，还包括: 输出模块，用于输出反映所述实际体积的实际体积值。11.一种标准气配气仪，其特征在于，包括如权利要求6?10任一项所述的标准气发生控制系统。
【文档编号】G01N33/00GK106093301SQ201610394632
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月6日 公开号201610394632.X, CN 106093301 A, CN 106093301A, CN 201610394632, CN-A-106093301, CN106093301 A, CN106093301A, CN201610394632, CN201610394632.X
【发明人】敖小强, 韩占恒
【申请人】北京雪迪龙科技股份有限公司