CN111830201A - 可燃气体探测器在线检测*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可燃气体探测器在线检测***，包括环形箱、配气及气体浓度分析监测***、风速监测及控制***、方位试验智能控制***、温湿度监测及控制***；环形箱为密闭环形空间，用于提供气体探测器在线检测的模拟工业现场环境；配气及气体浓度分析监测***与环形箱连接；风速监测及控制***与所述环形箱连接；方位试验智能控制***包括电气控制***及方位试验台，所述方位试验台为三轴旋转试验台，方位试验台设于所述环形箱内部；温湿度监测及控制***与所述环形箱连接。本发明能够模拟可燃气体探测器在线工作环境，更加科学合理地对可燃气体探测器进行全面技术评价。
Description
技术领域
本发明属于安全生产技术领域，尤其涉及一种可燃气体探测器在线检测***。
背景技术
随着国家对安全生产的越来越重视，对可燃气体的安全监控要求也越来越高，特别是对可能存在大量可燃气体泄露区域的安全监控要求，要做到万无一失。因此，可燃气体的风险评价和动态监控技术是安全生产管理的发展趋势。
根据国家GB15322标准，关于可燃气体探测器气体试验方法的技术要求，在实际标定和检验工作中，需要一种能静态和动态结合的自动配气和检验装置。传统的检测方法只能在静态下进行，稳定性较差，而且只能保证气体浓度检测，环境风速无从实现，按照国标报警动作值、高速气流和工作温度等试验无法进行，因此对于可燃气体探测器的全项质量检验项目和型式评价试验无法保障。
发明内容
本发明的目的是提供一种可燃气体探测器在线检测***，能够模拟可燃气体探测器在线工作环境，更加科学合理地对可燃气体探测器进行全面技术评价。
本发明提供了一种可燃气体探测器在线检测***，包括环形箱、配气及气体浓度分析监测***、风速监测及控制***、方位试验智能控制***、温湿度监测及控制***；
所述环形箱为密闭环形空间，用于提供气体探测器在线检测的模拟工业现场环境；
所述配气及气体浓度分析监测***与所述环形箱连接，用于向所述环形箱内注入标准气体，并对注入的标准气体进行实时动态监测和气体浓度调整，以使环形箱内的气体浓度达到设定值；
所述风速监测及控制***与所述环形箱连接，用于向所述环形箱内提供进风，并对风速进行监测及控制，以模拟工业现场的风速环境；
所述方位试验智能控制***包括电气控制***及方位试验台，所述方位试验台为三轴旋转试验台，所述方位试验台设于所述环形箱内部，用于在所述电气控制***的控制下进行气体探测器方位试验；
所述温湿度监测及控制***与所述环形箱连接，用于监测及控制环形箱内的温度和湿度环境，以模拟工业现场的温湿度环境。
进一步地，所述配气及气体浓度分析监测***包括标准气体储罐、减压阀、定量进样阀、气体注样仪、气体分析仪；所述标准气体储罐通过所述减压阀、定量进样阀与所述环形箱的气体入口连接；所述气体注样仪与所述定量进样阀连接；所述气体分析仪与所述环形箱的采气口及所述气体注样仪连接，用于对采样气体进行分析，将分析结果闭环反馈给所述气体注样仪，通过所述气体注样仪控制所述定量进样阀进样量，以达到设定的气体浓度值。
进一步地，所述配气及气体浓度分析监测***还包括与所述环形箱排气口连接的排气电磁阀。
进一步地，所述气体分析仪为红外气体分析仪。
进一步地，所述风速监测及控制***包括风速仪、数字风表、变频风机，所述风速仪设于所述环形箱内部，所述数字风表设于所述环形箱外部，并与所述风速仪连接；所述变频风机与所述环形箱外壁密封连接，用于根据所述数字风表反馈的风速信息，对环形箱内气体的风速进行控制。
进一步地，所述温湿度监测及控制***包括温湿度传感器、气体处理箱、加湿器、制冷机组、温湿度控制***；所述温湿度传感器设于所述环形箱内部；所述气体处理箱设于所述环形箱内下部，所述气体处理箱内设有蒸发器及加热器；所述加湿器及制冷机组设于所述环形箱外部，并与环形箱内的气体处理箱连接；所述温湿度控制***与所述温湿度传感器、蒸发器、加热器、加湿器及制冷机组连接，用于根据所述温湿度传感器反馈的温湿度信息，通过控制所述蒸发器、加热器、加湿器及制冷机组的启停对所述环形箱内的温湿度进行控制。
进一步地，所述环形箱与所述方位试验台对应的位置设有可视窗。
进一步地，所述环形箱箱体内层由不锈钢板制成，外表面为涂塑钢板。
进一步地，所述环形箱设有保温层，所述保温层设于所述环形箱箱体内层及外表面之间。
进一步地，所述保温层采用超细玻璃棉板制成。
借由上述方案，通过可燃气体探测器在线检测***，具有如下技术效果：
1)能够模拟气体探测器工业现场环境；
2)采用基于气体注样仪和红外气体分析仪相结合的动态配气方法，实现了环形密闭体内气体浓度的连续可调；
3)通过模拟可燃气体探测器在线工作环境，实现了在高低温、恒定湿热、高速气流等环境下可燃气体探测器报警动作值的一体化测定；
4)通过可三维调节的方位试验台，实现了在相同风速下，对可燃气体探测器不同方位下报警动作值的自动化检测；
5)试验箱内可以供不同批次、多种产品同时进行试验，改变了传统人工单台检测的方式，大大地提高了试验效率；
6)突破了现有气体传感器只能在零点气进行风速影响试验的局限性，为型式评价和质量检验中要求的风速影响试验提供了可行的试验手段和新的思路，既有稳定的风速环境，又有稳定的气体浓度，方法更加规范、科学。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
附图说明
图1是本发明可燃气体探测器在线检测***的结构示意图。
图中标号：
11-环形箱；12-可视窗；13-采气口；14-气体入口；15-箱体门
21-标准气体储罐；22-减压阀；23-定量进样阀；24-气体注样仪；25-气体分析仪；
31-风速仪；32-数字风表；33-变频风机；
41-方位试验台；42-电气控制***；
51-温湿度传感器；52-温湿度控制***；53-制冷机组；54-加湿器；55-气体处理箱；551-蒸发器；552-加热器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参图1所示，本实施例提供了一种可燃气体探测器在线检测***，包括环形箱11、配气及气体浓度分析监测***、风速监测及控制***、方位试验智能控制***、温湿度监测及控制***；
环形箱11为密闭环形空间，用于提供气体探测器在线检测的模拟工业现场环境；
配气及气体浓度分析监测***与环形箱11连接，用于向环形箱1内注入标准气体，并对注入的标准气体进行实时动态监测和气体浓度调整，以使环形箱内的气体浓度达到设定值；
风速监测及控制***与环形箱11连接，用于向环形箱11内提供进风，并对风速进行监测及控制，以模拟工业现场的风速环境；
方位试验智能控制***包括电气控制***42及方位试验台41，方位试验台41为三轴旋转试验台，方位试验台41设于环形箱内部，用于在所述电气控制***的控制下进行气体探测器方位试验；
温湿度监测及控制***与环形箱11连接，用于监测及控制环形箱11内的温度和湿度环境，以模拟工业现场的温湿度环境。
在本实施例中，配气及气体浓度分析监测***包括标准气体储罐21、减压阀22、定量进样阀23、气体注样仪14、气体分析仪25；标准气体储罐21通过减压阀22、定量进样阀23与环形箱11的气体入口14连接；气体注样仪14与定量进样阀23连接；气体分析仪25与环形箱11的采气口13及气体注样仪14连接，用于对采样气体进行分析，将分析结果闭环反馈给气体注样仪14，通过气体注样仪14控制定量进样阀23进样量，以达到设定的气体浓度值。
在本实施例中，配气及气体浓度分析监测***还包括与环形箱11排气口连接的排气电磁阀。
在本实施例中，气体分析仪25为采用外气体分析仪。
在本实施例中，风速监测及控制***包括风速仪31、数字风表32、变频风机33，风速仪31设于环形箱11内部，数字风表32设于环形箱11外部，并与风速仪32连接；变频风机33与环形箱11外壁密封连接，用于根据数字风表32反馈的风速信息，对环形箱11内气体的风速进行控制。
在本实施例中，温湿度监测及控制***包括温湿度传感器51、气体处理箱55、加湿器54、制冷机组53、温湿度控制***52；温湿度传感器51设于环形箱11内下部；气体处理箱55设于环形箱11内部，气体处理箱55内设有蒸发器551及加热器552；加湿器54及制冷机组53设于环形箱11外部，并与环形箱内的气体处理箱55连接；温湿度控制***52与温湿度传感器51、蒸发器551、加热器552、加湿器54及制冷机组53连接，用于根据温湿度传感器51反馈的温湿度信息，通过控制蒸发器551、加热器552、加湿器54及制冷机组53的启停对环形箱11内的温湿度进行控制。
在本实施例中，环形箱11与方位试验台41对应的位置设有可视窗12，便于观察。
在本实施例中，环形箱11箱体内层由不锈钢板制成，外表面为涂塑钢板。结实耐用。
在本实施例中，环形箱11设有保温层，保温层设于环形箱11箱体内层及外表面之间。有利与保持箱体内环境的稳定。
在本实施例中，保温层采用超细玻璃棉板制成，保温效果好。
下面对本发明各个***作进一步详细说明。
1、环形箱
环形箱为密闭性环形空间，采用密闭环环形风流筒箱体，内部设有整流栅、导流板。箱体保温材料采用超细玻璃棉板，箱体内部为不锈钢板；外表面为涂塑钢板。
2、配气及气体浓度分析监测***
该***主要由高纯标准可燃气体(如标准甲烷气体)、气体注样仪、气体分析仪等主要设备组成。
配气***采用基于气体注样仪和红外气体分析仪相结合的动态配气方法，实现了环形密闭体内气体浓度的连续可调。高纯标准气体通过减压阀22进入气体注样仪24，操作气体注样仪24设定气体浓度值(箱体内的目标设定值)，气体注样仪24通过准确控制定量进样阀23进样，把高纯标准气体通过箱体的下部注入环形箱11内，以一定的进气速率逐渐增加箱体内的气体浓度，变频风机33以一定的气流速度把箱体内气体搅拌均匀，然后红外气体分析仪通过从环形箱11内放置可燃气体探测器的操作台处的采气口13采集气体进行分析，闭环反馈给气体注样仪24，控制定量进样阀23进样量，随时监控补充和保持设定的气体浓度值，从而达到预先设定的气体浓度值。试验完毕后，通过控制排气电磁阀排放箱体内气体。
3、风速监测与控制***
通过置于箱体内的风速仪31测量风速，传输给数字风表32，读取并显示风速，实现箱体内风速的监测。数字风表32将风速信息反馈给变频风机33，变频风机33利用变频转速与风速的定量对应关系来实现对风速的连续可调，同时对变频风机与箱体的连接处做好密封处理，以保证整个箱体的密封性。从而实现了在环形密闭空间内对可燃气体风速的控制，模拟了工业现场环境的风速。
4、方位试验智能控制***
方位试验台41设在环形箱11的可视窗12口处，主要用于探测器方位试验，箱体外的电气控制***42通过信号线连至箱内的试验台，以达到对旋转试验台的供电、控制和信息反馈，操控试验台分别在X、Y、Z三个轴线上按需要旋转的角度进行控制。不做该项试验时可以通过箱体门15把旋转台从箱体内取出。本试验台采用三相步进电机，利用步进电机把电脉冲信号转换成角度量实现该项试验的自动化。通过箱体外部控制即可轻松实现可燃气体探测器在不同方位的试验操作，避免了人工操作的不便和带来的偏差。
5、温湿度监测及控制***
通过置于箱体内的温湿度传感器51测量温湿度，传输给温湿度控制柜(***)内的温湿度显示器，实现箱体内温度和湿度的监测。气体处理箱55设在闭环箱体的下部，由箱体、加热器、低温蒸发器、除湿蒸发器等组成，并与外部的加湿器和制冷机组相连接。温湿度控制柜通过控制气体处理箱实现对环形箱体内温度和湿度环境的控制，模拟工业现场环境的温度和湿度。
通过该可燃气体探测器在线检测***，可以按需配置不同浓度的标准气体，并实时进行动态监测和调整气体浓度。环形箱可以提供安全密闭的现场配气单元，箱体结合专业高低温技术和变频控制风速，在检测过程中可以稳定的速率调整温度、湿度、风速、可燃气体浓度，集配气、浓度实时监测、低温、高温、恒定湿热、恒定风速、方位等多项功能为一体，能够模拟可燃气体探测器在线工作环境，更加科学合理地对报警器进行全面技术评价。具体具有如下技术效果：
(1)能够模拟气体探测器工业现场环境。
传统的做法是通过气体稀释器配制出不同浓度的标准气体，再通过探测器的标定罩通入气体至探测器，根据探测器的示值与标气比较。传统的做法主要靠人工控制，成本低，耗人力物力，无法保证在一定气流速度的环境下给气，检验条件与实际使用状况相差甚远，一些试验靠人工控制无法完成。
本发明模拟了一个在线的环境，探测器在有一定风速、气体浓度、气候环境中测试报警动作值，再现了可燃气体探测器的工业现场环境。该检测***是一套可以对可燃气体探测器实现全面自动化型式检验的装置。通过分析各待测模块的关键数据点，选择最直接的诊断机制，可快速准确地得到的有效实用的测试结果。
(2)通过基于气体注样仪和红外气体分析仪相结合的动态配气方法，实现了环形密闭体内气体浓度的连续可调。
通过***内配套的红外气体分析仪连续监测试验箱内气体浓度，再闭环反馈给气体注样仪，可以随时监控补充和保持设定的气体浓度值，实现了环形密闭体内气体浓度的连续可调；改变了传统的靠人工控制单向配气，给气方式由标定罩给气法改为自然扩散式给气。
(3)通过模拟可燃气体探测器在线工作环境，实现了在高低温、恒定湿热、高速气流等环境下可燃气体探测器报警动作值的一体化测定。
传统的检验装置无法同时在同一空间内实现上述几个参数的模拟，而该检测装置的箱体采用了环形密闭结构，为试验提供一个稳定可靠的环境，通过基于变频技术的环形密闭空间内可燃气体风速的控制方法，实现了在连续可调的气候环境和风速环境下进行探测器报警动作值的测定。
(4)通过可三维调节的方位试验台，实现了在相同风速下，对可燃气体探测器不同方位下报警动作值的自动化检测。
按照国标要求，在定量风速的条件下，报警器要分别在X、Y、Z轴上进行计量性能测试，传统做法都是采用手动操作，既费时费力又不科学，本发明设计了专门的自动化方位试验装置，试验台在箱体内，操作控制器(电气控制***)在箱体外，通过箱外的控制器可任意控制环形箱内试验台的旋转角度，实现可燃气体探测器分别在X、Y、Z轴线上各个方位报警动作值的自动化测定。同时用于控制箱体废气排放的电磁阀与方位试验的控制器集中在同一面板上，增加了该装置的便捷性。
(5)提高了效率。
试验箱内可以供不同批次、多种产品同时进行试验，改变了传统人工单台检测的方式，大大地提高了试验效率。
(6)多功能性。
本发明突破了现有技术中气体传感器只能在零点气做风速影响试验的局限性，为型式评价和质量检验中要求的风速影响试验提供了可行的试验手段和新的思路，既有稳定的风速环境，又有稳定的气体浓度，方法更加规范、科学。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种可燃气体探测器在线检测***，其特征在于，包括环形箱、配气及气体浓度分析监测***、风速监测及控制***、方位试验智能控制***、温湿度监测及控制***；
所述环形箱为密闭环形空间，用于提供气体探测器在线检测的模拟工业现场环境；
所述配气及气体浓度分析监测***与所述环形箱连接，用于向所述环形箱内注入标准气体，并对注入的标准气体进行实时动态监测和气体浓度调整，以使环形箱内的气体浓度达到设定值；
所述风速监测及控制***与所述环形箱连接，用于向所述环形箱内提供进风，并对风速进行监测及控制，以模拟工业现场的风速环境；
所述方位试验智能控制***包括电气控制***及方位试验台，所述方位试验台为三轴旋转试验台，所述方位试验台设于所述环形箱内部，用于在所述电气控制***的控制下进行气体探测器方位试验；
所述温湿度监测及控制***与所述环形箱连接，用于监测及控制所述环形箱内的温度和湿度环境，以模拟工业现场的温湿度环境。
2.根据权利要求1所述的可燃气体探测器在线检测***，其特征在于，所述配气及气体浓度分析监测***包括标准气体储罐、减压阀、定量进样阀、气体注样仪、气体分析仪；所述标准气体储罐通过所述减压阀、定量进样阀与所述环形箱的气体入口连接；所述气体注样仪与所述定量进样阀连接；所述气体分析仪与所述环形箱的采气口及所述气体注样仪连接，用于对采样气体进行分析，将分析结果闭环反馈给所述气体注样仪，通过所述气体注样仪控制所述定量进样阀进样量，以达到设定的气体浓度值。
3.根据权利要求2所述的可燃气体探测器在线检测***，其特征在于，所述配气及气体浓度分析监测***还包括与所述环形箱排气口连接的排气电磁阀。
4.根据权利要求2所述的可燃气体探测器在线检测***，其特征在于，所述气体分析仪为红外气体分析仪。
5.根据权利要求1所述的可燃气体探测器在线检测***，其特征在于，所述风速监测及控制***包括风速仪、数字风表、变频风机，所述风速仪设于所述环形箱内部，所述数字风表设于所述环形箱外部，并与所述风速仪连接；所述变频风机与所述环形箱外壁密封连接，用于根据所述数字风表反馈的风速信息，对环形箱内气体的风速进行控制。
6.根据权利要求1所述的可燃气体探测器在线检测***，其特征在于，所述温湿度监测及控制***包括温湿度传感器、气体处理箱、加湿器、制冷机组、温湿度控制***；所述温湿度传感器设于所述环形箱内部；所述气体处理箱设于所述环形箱内下部，所述气体处理箱内设有蒸发器及加热器；所述加湿器及制冷机组设于所述环形箱外部，并与所述环形箱内的气体处理箱连接；所述温湿度控制***与所述温湿度传感器、蒸发器、加热器、加湿器及制冷机组连接，用于根据所述温湿度传感器反馈的温湿度信息，通过控制所述蒸发器、加热器、加湿器及制冷机组的启停对所述环形箱内的温湿度进行控制。
7.根据权利要求1所述的可燃气体探测器在线检测***，其特征在于，所述环形箱与所述方位试验台对应的位置设有可视窗。
8.根据权利要求1所述的可燃气体探测器在线检测***，其特征在于，所述环形箱箱体内层由不锈钢板制成，外表面为涂塑钢板。
9.根据权利要求8所述的可燃气体探测器在线检测***，其特征在于，所述环形箱设有保温层，所述保温层设于所述环形箱箱体内层及外表面之间。
10.根据权利要求9所述的可燃气体探测器在线检测***，其特征在于，所述保温层采用超细玻璃棉板制成。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114110441A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-03-01 | 西南石油大学 | 一种输气干线阀室可燃气体探测器布置方法 |
| CN115728288A (zh) * | 2022-11-21 | 2023-03-03 | 楚能新能源股份有限公司 | 一种复合型探测器的检测***和检测方法 |
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-
2020
- 2020-06-11 CN CN202010527682.7A patent/CN111830201A/zh active Pending
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