一種動態配氣儀及配氣方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及氣體檢測儀器領域，尤其涉及一種動態配氣儀及配氣方法。
【背景技術】
[0002]在氣體檢測分析儀器中，常需要用到配氣儀來獲取不同濃度的標準氣體來對儀器進行標定等，目前，隨著工業檢測領域對氣體濃度檢測準確度的要求越來越嚴，對標準氣體的濃度要求也隨之提高。市面上最常用的獲取不同濃度標準氣體的方法就是利用質量流量混合法，即通過利用一個稀釋氣流量控制器和一個或以上的原料氣流量控制器來對原料氣進行比例稀釋，以獲得目標濃度。因此，決定標準氣體濃度的質量流量控制器精度成為當前優先考慮的問題，同時也對高效率實現標準濃度的配比提出了更高的期待。
[0003]比如，申請號為201110393886.7的發明專利申請公開了一種標準氣配氣儀，其設計存在如下幾點不足:1，采用了制冷片、加熱片和/或加熱棒、采溫器件等控溫材料，以及保溫材料等，使得整機的結構復雜，故障點多且不易維護；2.當配氣儀外部輸出管路和保溫層內輸出管路有較大溫差時，會對目標氣的配比濃度的精度產生一定影響。而申請號為201210277728.X的發明專利申請公開了一種數據校準方法及裝置，其只是對單個流量控制器的流量控制精度進行了校準，并未考慮稀釋氣和原料氣流量控制器間的精度差異。另外，從現有公開技術來看，均未考慮原料氣流量控制器在長期接觸較高濃度的酸性氣體時所出現的一定程度上的腐蝕情況。
[0004]因此，針對以上不足，本發明提供了一種高精度的動態配氣儀及配氣方法。
【發明內容】
[0005](一 )要解決的技術問題
[0006]本發明的目的是提供一種配氣儀及配氣方法以解決現有配氣裝置存在的結構復雜，誤差累計大，配氣精度低，控制性差，易腐蝕的問題。
[0007]( 二)技術方案
[0008]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種動態配氣儀及配氣方法，該動態配氣儀包括原料氣通路、稀釋氣通路和混合管道，所述原料氣通路和稀釋氣通路均與所述混合管道連通，所述原料氣通路上設有第一流量控制器，所述稀釋氣通路上設有第二流量控制器，所述第二流量控制器通過一號控制閥分別與所述第一流量控制器及混合管道連接。
[0009]其中，所述第一流量控制器的入口并聯有若干原料氣接入支路，所述若干原料氣接入支路的每條支路上均設有電磁閥，用以控制相應的原料氣通入所述第一流量控制器。
[0010]其中，所述一號控制閥為一進兩出的三通閥，其進口與所述第二流量控制器連接，出口分別連接所述第一流量控制器和混合管路。
[0011]或者，所述一號控制閥為兩個二位二通電磁閥組成，所述第二流量控制器通過其中一個二位二通電磁閥與所述混合管道連接，所述第二流量控制器通過另一個二位二通電磁閥與所述第一流量控制器連接。
[0012]其中，所述混合管道為兩進一出的三通管，其兩個進口分別連接所述原料氣通道和稀釋氣通道，出口為目標氣出氣口。
[0013]其中，所述第一流量控制器與第二流量控制器均采用層流差壓式測量原理的流量控制器，其內部均自帶溫度和壓力補償。
[0014]其中，所述原料氣通路上設有一進兩出的三通閥，其進口與第一流量控制器連接，其中一個出口連接所述混合管道，另一出口為排氣口。
[0015]本發明還提供了一種采用以上方案的動態配氣儀進行的配氣方法，且包括以下程序:
[0016]計算初始流量，根據原料氣濃度Sp目標氣濃度CjP目標氣總流量等參數，計算所需稀釋氣的流量為N1，原料氣的流量為G-
[0017]自清潔程序，關閉所述原料氣的接入，接通所述一號控制閥，稀釋氣依次沿所述第二流量控制器、一號控制閥和第一流量控制器流通，進行自清潔。
[0018]自校準程序，設置所述第二流量控制器的流量為滿量程N，設置第一流量控制器的流量N1,其中，N1小于N，稀釋氣按上述自清潔程序的通路流通，當所述第一流量控制器和第二流量控制器示值穩定后，記錄第二流量控制器的流量示值為N2,隊與N i成線性擬合關系。
[0019]混合配氣程序，在所述自校準程序后，控制所述第一流量控制器的控制量為G1，控制所述第二流量器的控制量為N2,原料氣通過所述第一流量控制器，進入所述混合管路中，稀釋氣依次通過所述第二流量控制器和一號控制閥，進入所述混合管路中，所述原料氣與所述稀釋氣混合，得到目標氣，由N1Ai1正比于S /(^的關系計算能得到目標氣濃度Cp
[0020](三)有益效果
[0021]本發明的上述技術方案具有如下優點:本發明提供的動態配氣儀包括原料氣通路、稀釋氣通路和混合管道，所述原料氣通路和稀釋氣通路均與所述混合管道連通，所述原料氣通路上設有第一流量控制器，所述稀釋氣通路上設有第二流量控制器，所述第二流量控制器通過一號控制閥分別與所述第一流量控制器及混合管道連接。通過在原料氣通路和稀釋氣通路上分別設置流量控制器，可以各自按需控制原料氣與稀釋氣的質量流量，從而通入到混合管路中配置目標氣體，通過設置一號控制閥，可以連通兩個流量控制器，能使兩個流量控制器彼此相互控制，實現自校準，減小誤差，提高精度，還能使兩個流量控制器同時實現自清潔功能，該配氣儀結構簡單，控制性高；采用本發明的配氣儀通過計算初始流量、自清潔程序、自校準程序和混合配氣的程序，同時實現對流量的控制校準和對控制器精度的校準，該配氣程序簡單易行，得到的目標氣精度更高，同時使配氣儀得到有效的清潔維護。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發明一種動態配氣儀的結構示意圖；
[0023]圖2是圖1中自清潔和自校準程序的氣體流向通道示意圖；
[0024]圖3是圖1中混合配氣程序的氣體流向通道示意圖。
[0025]圖中，1:原料氣；2:稀釋氣；3:電磁閥；4:一號控制閥；5第一流量控制器；6:第二流量控制器:二號控制閥；8:混合管道；其中，箭頭所示為氣流方向。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和實施例對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0027]如圖1所示，本發明提供的一種動態配氣儀，其特征在于，包括原料氣通路、稀釋氣通路和混合管道8，原料氣通路和稀釋氣通路均與混合管道8連通，原料氣通路上設有第一流量控制器5，述稀釋氣通路上設有第二流量控制器6，第二流量控制器6通過第一控制閥4分別與第一流量控制器5及混合管道8連接。
[0028]如圖1所示，第一流量控制器5的入口并聯有若干原料氣接入支路，若干原料氣接入支路的每條支路上均設有電磁閥3，使用時，根據目標氣的需要接通所需的原料氣1，通過電磁閥控制不同原料氣接入支路的通斷來控制相應原料氣I的通斷情況，可實現不同目標氣的配比。
[0029]本實施例中，一號控制閥4采用一進兩出的三通閥，其進口與第二流量控制器6連接，出口分別連接第一流量控制器5和混合管路8，這樣，通過一號控制閥4的作用可靈活切換不同的通路狀況。或者，具體實施中，一號控制閥4還可以采用兩個二位二通的電磁閥，其中一個電磁閥用以連通第一流量控制器5和第二流量控制器8，另一個電磁閥用以連通第二流量控制器6和混合管道8，這樣也可以實現等同效果。
[0030]如圖1所示，混合管道8為兩進一出的三通管，其兩個進口分別連通原料氣