一種用于分析儀器的智能型氣體流量控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種用于分析儀器的智能型氣體流量控制系統，減壓閥與氣源的出口相連接，入口精密壓力傳感器安裝在減壓閥的出口與二位二通電磁閥之間，二位二通電磁閥與調節閥相連接，出口精密壓力傳感器安裝在調節閥與氣路出口之間，入口精密壓力傳感器和出口精密壓力傳感器分別與控制單元相連接，向控制單元傳送測得的實時壓力值，控制單元與二位二通電磁閥相連接；二位二通電磁閥與調節閥的數目相同，分別為多組，以并聯的形式連接在調節閥與氣路出口之間，每一二位二通電磁閥控制相應的調節閥的打開與關閉；控制單元分別與每一二位二通電磁閥相連接，通過控制某一組或某幾組電磁閥的打開或關閉控制氣路出口的流量輸出。
【專利說明】一種用于分析儀器的智能型氣體流量控制系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及分析儀器氣路控制領域，具體而言，涉及一種用于分析儀器的智能型氣體流量控制系統。
【背景技術】
[0002]分析儀器領域中氣動的應用相當廣泛，它通常是作為動力推動樣品向前參與在線反應，進而推動生成的待測氣體進入檢測裝置得到最終分析結果。
[0003]氣體的流量直接取決于氣路兩端的壓差及氣路的最小通徑，保證壓差及通徑的穩定即可保證輸出流量的穩定，從另一方面來看，當氣路兩端的壓差發生變化時，氣路的通徑必須作相應改變才能夠繼續保證流量的穩定。
[0004]現階段中低檔分析儀器中氣路廣泛采用閥島式氣路模塊的控制方式，它在一個閥島上集成多組調節閥與開關閥，每個調節閥事先設定好一個固定流量，由開關閥控制其打開或關閉，多組調節閥流量的疊加就是整個氣路系統的輸出。此方式的優點在于成本比較低，控制方式比較簡單，可以方便實現氣路的自動控制；但這種方式的缺點也是顯而易見的:氣路的入口壓力即為減壓閥的輸出壓力，而目前廣泛使用的減壓閥受限于成本其穩壓精度都不高；與此同時由于分析儀器中相當劇烈的在線反應使得出口壓力頻繁波動，這二者的疊加大大影響到了氣路系統的壓差，造成輸出流量的穩定性和重復性都比較差，更為嚴重的是:由于沒有反饋，導致操作人員對儀器當前的狀態一無所知，這些弊端最終導致分析結果的不穩定，重復性差。
[0005]有鑒于此，為了解決這一技術難題，實現低成本前提下的氣路自動控制并最終提升分析結果的穩定性和重復性，經過不斷研發與改良，進而有本實用新型的產生。
[0006]目前現有技術還未見有公開類似的分析儀器智能型氣路流量控制系統。
實用新型內容
[0007]本實用新型提供一種用于分析儀器的智能型氣體流量控制系統，用以提高分析儀器中氣路流量的穩定性。
[0008]為達到上述目的，本實用新型提供了一種用于分析儀器的智能型氣體流量控制系統，包括:氣源、減壓閥、入口精密壓力傳感器、二位二通電磁閥、調節閥、出口精密壓力傳感器、氣路出口和控制器，其中:
[0009]減壓閥與氣源的出口相連接，入口精密壓力傳感器安裝在減壓閥的出口與二位二通電磁閥之間，二位二通電磁閥與調節閥相連接，出口精密壓力傳感器安裝在調節閥與氣路出口之間，入口精密壓力傳感器和出口精密壓力傳感器分別與控制單元相連接，向控制單元傳送測得的實時壓力值，控制單元與二位二通電磁閥相連接；
[0010]二位二通電磁閥與調節閥的數目相同，分別為多組，并且以并聯的形式連接在調節閥與氣路出口之間，每一二位二通電磁閥控制相應的調節閥的打開與關閉，各組打開的調節閥的流量的疊加即為整體輸出的氣路流量；[0011]控制單元分別與每一二位二通電磁閥相連接，通過控制某一組或某幾組電磁閥的打開或關閉控制氣路出口的流量輸出。
[0012]可選的，二位二通電磁閥與調節閥的組數為3?8。
[0013]可選的，每一調節閥均預先調節為固定流量。
[0014]可選的，入口精密壓力傳感器和出口精密壓力傳感器的測量精度均為0.8KPa。
[0015]上述實施例改進了廣泛應用于分析儀器領域的閥島式氣路模塊，在低成本的前提下有效的克服了現有技術流量不穩定、壓力波動大、準確度不高等諸多不足，使得氣路系統更加穩定和可靠，可維護性大大提高，同時實現了氣路系統中壓力與流量的實時監測與控制，從而顯著改善了分析過程中的壓力特性，進而使得分析結果的重復性與穩定性大大提聞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實用新型一個實施例的用于分析儀器的智能型氣體流量控制系統示意圖。
[0018]附圖標記說明:
[0019]1-氣源；2_減壓閥；3-入口精密壓力傳感器；4-1、4-2、4-3、4-4_ 二位二通電磁閥；5-1、5-2、5-3、5-4_調節閥；6_出口精密壓力傳感器；7-氣路出口 ；8_控制單元。
【具體實施方式】
[0020]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0021]圖1為本實用新型一個實施例的用于分析儀器的智能型氣體流量控制系統示意圖。如圖所示，該控制單元包括:氣源1、減壓閥2、入口精密壓力傳感器3、二位二通電磁閥、調節閥、出口精密壓力傳感器6、氣路出口 7和控制器8，其中:
[0022]減壓閥2與氣源I的出口相連接，入口精密壓力傳感器3安裝在減壓閥2的出口與二位二通電磁閥之間，二位二通電磁閥與調節閥相連接，出口精密壓力傳感器6安裝在調節閥與氣路出口 7之間，入口精密壓力傳感器3和出口精密壓力傳感器6分別與控制單元8相連接，向控制單元8傳送測得的實時壓力值，其中入口精密壓力傳感器3和出口精密壓力傳感器6的測量精度可以根據具體的控制精度的需要來選擇，例如在一個具體的實施例中，入口精密壓力傳感器3和出口精密壓力傳感器6的精度均為0.8KPa;控制單元8與二位二通電磁閥相連接；
[0023]二位二通電磁閥與調節閥的數目相同，分別為多組，在具體實施時可以根據具體的需要對二位二通電磁閥與調節閥的數目進行設置，如3?8組，而圖1僅示意性地示出了4組_.位二通電磁閥4-1、4-2、4-3、4-4以及調節閥5-1、5-2、5-3、5-4 ;每一組以并聯的形式連接在調節閥2與氣路出口 7之間，每一二位二通電磁閥控制相應的調節閥的打開與關閉，各組打開的調節閥的流量的疊加即為整體輸出的氣路流量；
[0024]控制單元8分別與每一二位二通電磁閥相連接，通過控制某一組或某幾組電磁閥的打開或關閉控制氣路出口 7的流量輸出。
[0025]在具體實施時，可以將每一調節閥均預先調節為固定流量。例如，為了方便操作人員的使用，盡量細化每一級流量的間隔，可以把各個調節閥的固定流量值按二進制關系增量設置，如:設置1#調節閥流量為100mL/min、2#調節閥流量為200mL/min、3#調節閥流量為400mL/min、4#調節閥流量為800mL/min,這樣通過控制各個電磁閥就能在理論上實現氣路系統從OmL/min到1500mL/min的每間隔100mL/min的輸出。例如:想要氣路輸出500mL/min的流量，可以打開第1#、3#電磁閥；想要氣路輸出1100mL/min的流量，可以打開第1#、2#、4#電磁閥，以此類推。
[0026]在具體實施時，還需要事先為控制單元繪制壓差-流量表，以便控制單元根據出入口壓差的波動并參照事先預存的壓差-流量表，通過打開或關閉某一個或某幾個電磁閥的方式保證氣路流量輸出的穩定。在繪制壓差-流量表時，可以使用精密質量流量計來完成這一工作。表1為一個具體實施例的控制單元預存的表壓差-流量表數據。
[0027]表1
[0028]
【權利要求】
1.一種用于分析儀器的智能型氣體流量控制系統，其特征在于，包括:氣源、減壓閥、入口精密壓力傳感器、二位二通電磁閥、調節閥、出口精密壓力傳感器、氣路出口和控制器，其中: 所述減壓閥與所述氣源的出口相連接，所述入口精密壓力傳感器安裝在所述減壓閥的出口與所述二位二通電磁閥之間，所述二位二通電磁閥與所述調節閥相連接，所述出口精密壓力傳感器安裝在所述調節閥與所述氣路出口之間，所述入口精密壓力傳感器和所述出口精密壓力傳感器分別與所述控制單元相連接，向所述控制單元傳送測得的實時壓力值，所述控制單元與所述二位二通電磁閥相連接； 所述二位二通電磁閥與所述調節閥的數目相同，分別為多組，并且以并聯的形式連接在所述調節閥與所述氣路出口之間，每一所述二位二通電磁閥控制相應的調節閥的打開與關閉，各組打開的調節閥的流量的疊加即為整體輸出的氣路流量； 所述控制單元分別與每一所述二位二通電磁閥相連接，通過控制某一組或某幾組電磁閥的打開或關閉控制所述氣路出口的流量輸出。
2.根據權利要求1所述的智能型氣體流量控制系統，其特征在于，所述二位二通電磁閥與所述調節閥的組數為3?8。
3.根據權利要求1所述的智能型氣體流量控制系統，其特征在于，每一所述調節閥均預先調節為固定流量。
4.根據權利要求1所述的智能型氣體流量控制系統，其特征在于，所述入口精密壓力傳感器和所述出口精密壓力傳感器的測量精度均為0.8KPa。
【文檔編號】G05D7/06GK203397223SQ201320452581
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月26日 優先權日:2013年7月26日
【發明者】王慶, 梁敬, 陳璐, 董芳, 侯愛霞, 楊名名, 張錦茂 申請人:北京瑞利分析儀器有限公司