非接觸式全自動氣體留樣裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種非接觸式全自動氣體留樣裝置。
【背景技術】
[0002]氣體留樣是氣體生產與檢測過程中一個重要的環節，對于未達標的氣體(例如公司目前生產的聚四氟乙烯氣體，具有化學穩定性、不粘性、潤滑性和電絕緣性、耐老化性和抗輻射性諸多優點，通常用作內襯材料，其在出廠前需要進行達標檢測)，都要抽取并儲存在一個乃至多個氣袋中以備后續的檢定、分析和查證。
[0003]目前常規的做法均依靠人工留樣，不僅費時費力，使企業承擔不小的人工成本，且對于超標氣體樣品來說，工人很難把控在什么時候應該留樣，以及留取多少的量，很有可能會錯過最具代表性的樣品氣體或未留取達到檢定所需的氣體量，給以后的研宄，查證帶來不便。而且現有的人工氣體留樣過程中因工人直接與氣袋接觸，操作不當極易造成留樣氣體的污染和損耗，造成后續的檢定和分析結果的不準確，達不到應有的目的。
[0004]另外比較重要的一點，對于易吸附粘結的一類氣體，其在輸送和留樣過程中需要全程加熱，故要求準備專門的加熱設備，處理較為麻煩，不僅大大增加了工人負擔，也增加了企業的生產成本。并且工人在留樣過程中意外接觸加熱氣體或氣袋容易引起不必要的安全事故。
[0005]
【發明內容】
[0006]本發明目的是:提供一種非接觸式全自動氣體留樣裝置，不僅能夠實現氣體的自動精確留樣，極大的提高生產效率和節約人工成本，而且氣袋采用非接觸式設計以隔絕與工人的直接接觸，便于加裝氣體加熱裝置的同時提高生產安全性，并確保留樣過程中氣體全程無污染，無損耗。
[0007]本發明的技術方案是:一種非接觸式全自動氣體留樣裝置，其特征在于包括采樣管，其上依次設有樣氣閥、抽空流量計和抽空氣泵，并且所述樣氣閥和抽空流量計之間的采樣管上設有氣袋連接區，其上通過樣氣支管連接有若干氣袋，而每根樣氣支管上均設有連通閥；還包括空氣管路，所述空氣管路上依次設有空氣閥、采樣流量計和采樣氣泵，而在空氣閥和采樣流量計之間的空氣管路上設有真空箱連接區，其上通過抽空支管連接有若干與前述氣袋一一對應的真空箱，所述每個氣袋均密封設于對應的真空箱內，并且每根抽空支管上均設有抽氣閥；還包括控制器，所述樣氣閥、抽空流量計、抽空氣泵、各連通閥、空氣閥、采樣流量計、采樣氣泵和各抽氣閥均與所述控制器電連接。
[0008]進一步的，本發明還包括用于對真空箱內部氣體進行加熱的真空箱電加熱裝置，并且該真空箱電加熱裝置也與控制器電連接。當然本發明對于真空箱電加熱裝置的形式不作限定，其可采用已知技術中任意一種成熟的加熱裝置，例如電阻式加熱裝置或電熱管式加熱裝置等。
[0009]更為優選的，所述真空箱電加熱裝置的加熱溫度區間為0~120°C。
[0010]進一步的，本發明還包括用于對采樣管內部氣體進行加熱的采樣管電加熱裝置，并且該采樣管電加熱裝置也與控制器電連接。當然本發明對于采樣管電加熱裝置的形式不作限定，其可采用已知技術中任意一種成熟的加熱裝置，例如電阻式加熱裝置或電熱管式加熱裝置等。
[0011]更為優選的，所述采樣管內部設有低吸附性內襯。采用低吸附性制成的內襯為本領域常規技術，主要用于防止氣體粘附于采樣管內壁上。
[0012]進一步的，本發明中所述氣袋為低吸附性氣袋。采用低吸附性制成的氣袋為本領域常規技術，主要用于防止氣體粘附于氣袋內壁上。
[0013]進一步的，本發明中所述氣袋連接區和抽空流量計之間的采樣管上設有采樣防漏閥，而真空箱連接區和采樣流量計之間的空氣管路上設有真空平衡閥，所述采樣防漏閥和真空平衡閥也都與控制器電連接。
[0014]進一步的，本發明還包括與控制器電連接的報警裝置，如果檢測到樣品氣體長時間沒有流量，MCU將給出信號驅動報警裝置發出警報。而至于報警裝置的形式可以是已知任何形式的聲音報警裝置，或發光報警裝置或兩者結合的聲光報警裝置。
[0015]更進一步的，本發明中所述采樣氣泵和抽空氣泵均為隔膜泵，而所述連通閥、抽氣閥、樣氣閥、空氣閥、采樣防漏閥和真空平衡閥均為電磁閥。
[0016]進一步的，本發明中所述控制器為PC或MCU。
[0017]本發明的實際工作流程如下:
初始:裝置系統復位或更換氣袋后，MCU控制開啟抽空氣泵和全部連通閥，抽空全部氣袋內的氣體(上一操作環節的殘余氣體或廢氣)，進入正常工作狀態；
正常工作狀態:
1)采樣管清洗:MCU檢測到留樣信號，開啟樣氣閥，啟動抽空氣泵，抽取樣品氣體清洗采樣管，當樣品氣體達到程序預定的時間或流量后，采樣管清洗完畢，關閉抽空氣泵和樣氣閥；
2)氣袋清洗:MCU發出控制信號打開樣氣閥、真空平衡閥和啟動采樣氣泵，并開啟其中一組連通閥和抽氣閥(通常沿采樣管氣體流向來決定連通閥和抽氣閥組的開啟順序)，通過采樣流量計定量從真空箱內抽取預定體積(例如300ml)的氣體，相應的氣袋內吸入等量的樣品氣體，隨即關閉采樣氣泵、連通閥、抽氣閥、真空平衡閥和樣氣閥；啟動抽空氣泵，并再次開啟剛關閉的連通閥(同時開啟空氣閥和剛關閉的抽氣閥，以平衡真空箱內氣壓)，通過抽空流量計定量從所述氣袋內抽取剛剛注入的預定體積(例如300ml)的氣體，然后關閉抽空氣泵和連通閥、空氣閥和抽氣閥，完成一次氣袋清洗過程；
根據實際需要上述步驟2)可以反復執行多次；
3)氣體留樣:打開樣氣閥、真空平衡閥和啟動采樣氣泵，并開啟步驟2)中已完成清洗的氣袋所對應的連通閥和抽氣閥，通過采樣流量計定量從真空箱內抽取X ml的樣品氣體(用戶可以根據氣袋容量設定X的大小值)，真空箱內氣壓下降，氣袋內隨之吸入等量的樣品氣體xml，然后關閉采樣氣泵和對應的連通閥、抽氣閥、真空平衡閥和樣氣閥，完成一次留樣；需要注意，氣體留樣過程中要確保采樣防漏閥關閉，防止樣品氣體從采樣管末端的抽空氣泵內跑掉。
[0018]4)當下一次留樣信號到來，MCU控制切換到下一個氣袋和與之對應的連通閥和抽氣閥，并依次重復執行步驟I)的采樣管清洗，步驟2)的氣袋清洗和步驟3)的氣體留樣全過程，以此類推，本發明可取代人工完成多個氣袋的留樣操作。如果檢測到樣品氣體長時間沒有流量，MCU將給出信號驅動報警裝置發出警報。
[0019]且整個氣體采樣過程中，MCU均可發送信號驅動真空箱和采樣管內的電加熱裝置對樣品氣體實施加熱，防止一類特種氣體粘結。
[0020]需要指出，本發明的上述氣體留樣步驟均由MCU設定并控制執行，而MCU的程序設定及其與流量計和各泵、閥間的連接控制技術為常規技術，本發明對此不作詳述。
[0021]本發明的優點是:
1.本發明提供的這種非接觸式全自動氣體留樣儀，能夠代替人工實現全自動化的氣體留樣作業，極大的提高生產效率，節約人工成本，并且能夠消除人工操作中存在的失誤，確保氣體留樣過程中全程無污染，無損耗，提高后續氣體樣品檢定分析的準確性。
[0022]2.本發明提供的這種非接觸式全自動氣體留樣儀，因其氣袋設計成非接觸形式(外部增設真空箱)，隔絕了操作過程中氣袋與工人直接接觸，且便于在優化方案中加裝氣體加熱裝置以應對粘附性高的特種氣體，大大提高了儀器的適用性和生產安全性，并進一步有助于確保留樣過程中氣體全程無污染，無損耗。
[0023]3.本發明提供的這種非接觸式全自動氣體留樣儀，其能夠在氣體留樣前對氣袋進行多次清洗，確保氣體留樣的純度，消除殘氣的干擾，進一步提高后續氣體樣品檢定和分析的準確性。
[0024]4.本發明提供的這種非接觸式全自動氣體留樣儀，整體采用泵、閥和管路的連接設計，結構簡單、封閉性好，不受外界干擾，也無需人工干預，自動化程度高，且工作穩定性好。
[0025]5.本發明提供的這種非接觸式全自動氣體留樣儀，設計有報警裝置，能夠在檢測到樣品氣體長時間無流量的前提下發出警報，大大提高生產安全性。
【附圖說明】
[0026]下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述:
圖1為本發明的結構示意圖。
[0027]其中:1、連通閥；2、抽氣閥；3、氣袋；4、真空箱；5、樣氣閥；6、空氣閥；7、采樣管；8、空氣管路；9、抽空流量計；10、采樣流量計；11、采樣氣泵；12、抽空氣泵；13、控制器；14、樣氣支管；15、抽空支管；16、采樣防漏閥；17、真空平衡閥。
【具體實施方式】
[0028]實施例:結合圖1所示為本發明非接觸式全自動氣體留樣裝置的一種【具體實施方式】，其具有平行布置的采樣管7和空氣管路8，其中:
所述采樣管7上依次設有樣氣閥5、抽空流量計9和抽空氣泵12，并且所述樣氣閥5和抽空流量計9之間的