CN203853061U - 全自动标准气体配制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全自动标准气体配制装置，它包括高压底气管路、标准气体配气瓶、恒温室、原料气管路和真空泵，所述恒温室内设六通阀和定量管，所述高压底气管路、标准气体配气瓶、原料气管路、定量管和真空泵与六通阀并联连接，所述高压底气管路和标准气体配气瓶串联，所述标准气体配气瓶进气端设压力传感器，所述原料气管路上设质量流量计，压力传感器和质量流量计的输出端分别与计算机并联连接，所述高压底气管路和原料气管路上均设电磁阀，电磁阀通过所述计算机控制。本装置由于标准气体配气瓶采用气缸，并配以直线电机，气缸的气密性好，配制含量准确、效率高，配出来的标准气体为国家一级标准物质。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气自动化技术领域，尤其是一种采用重量法配置标准气体的全自动标准气体配制装置。
背景技术
标准物质的作用是实现准确一致的测量，确保量值溯源；标准气体广泛应用于产品质量监督和质量控制、仪器仪表的校准、大气环境监测、医疗卫生、临床检验和分析方法的评价等领域，标准气体的制备方法有多种，如重量法、静态容量法以及动态扩散管法等，其中重量法在我国应用最为广泛；重量法是以质量作为基准的绝对测量方法，具有准确度高的特点，属国际公认的标准方法；传统的重量法，其组分气体的称量是制备标准气体的关键，由于气瓶本身质量较大(一般为2～20kg)，而充入的组分气体质量相对较小(2～20g)，因此对天平要求很高。需采用大载荷(20kg)、小感量(10mg)的高精密天平称量充人气瓶的原料气体，用电子天平[最大载荷(16kg)、感量(0.1g)]称量充入气瓶的高压底气；当采用重量法配制标准气体时，为了准确称量质量很大的气瓶中所充填的很少量的气体，除了对天平有很高要求外，还要求保证一定的称量量；由于原先用的气瓶密封性不好，效率低，控制配制气体的组分或比例效果较差，不能远程监控，整个配置过程时间长。
发明内容
本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种配制含量准确和效率高、工作效率高并可实现单个气瓶的多组分标准气体的连续配制的全自动标准气体配制装置。
为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：一种全自动标准气体配制装置，它包括高压底气管路、标准气体配气瓶、恒温室、原料气管路和真空泵，所述恒温室内设六通阀和定量管，所述高压底气管路、标准气体配气瓶、原料气管路、定量管和真空泵与六通阀并联连接，所述高压底气管路和标准气体配气瓶串联，所述标准气体配气瓶进气端设压力传感器，所述原料气管路上设质量流量计，压力传感器和质量流量计的输出端分别与计算机并联连接，所述高压底气管路和原料气管路上均设电磁阀，电磁阀通过所述计算机控制。
进一步地，所述六通阀86、85阀口对应连接定量管两端。
进一步地，所述六通阀81阀口与高压底气管路连接，来气方向的高压底气管路上依次设电磁阀F1和电磁阀F2。
进一步地，所述电磁阀F1和电磁阀F2之间段的高压底气管路上设分支高压底气管路，分支高压底气管路的出气端与六通阀82阀口连接，来气方向的分支高压底气管路上依次设电磁阀F3和电磁阀F4。
进一步地，所述电磁阀F3和电磁阀F4之间段的高压底气管路上设下分支高压底气管路，下分支高压底气管路的出气端与标准气体配气瓶进气端连接，两者的连接处位于标准气体配气瓶中活塞的下方，来气方向的下分支高压底气管路上依次设电磁阀F5和压力传感器。
进一步地，所述六通阀84阀口与真空泵相连接，两者连接的气管上设电磁阀F7。
进一步地，所述电磁阀F3和电磁阀F4之间段的高压底气管路上设含电磁阀F6的上支高压底气管路，上分支高压底气管路的出气端设置在所述电磁阀F7和真空泵之间的气管上。
进一步地，所述原料气管路的出气端与六通阀83阀口连接，来气方向的原料气管路上依次设质量流量计和电磁阀F8。
进一步地，所述标准气体配气瓶采用气缸，标准气体配气瓶上部设直线电机，直线电机的输出端与标准气体配气瓶的活塞端固定连接，标准气体配气瓶底部的出气端经设有电磁阀的气管与六通阀82阀口连接。
进一步地，所述所述原料气管路至少设置为2路。
本实用新型的有益效果是，1.利用标准气体配制装置配制标准气体，配制过程全部实现自动化，与传统的重量法相比，配制效率、含量准确度均大幅提高，并可实现单个气瓶的多组分标准气体的连续配制，极大提高了工作效率，配制出来的标准气体的指标达到国家一级标准物质的标准。2.由于标准气体配气瓶采用气缸，并配以直线电机，气缸的气密性好，配置效率高。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
其中1.计算机，2.质量流量计，3.恒温室，4.标准气体配气瓶，5.真空泵，6.直线电机，7.压力传感器，8.六通阀，9.定量管，10.电磁阀，11.气管，F1.F2.F3.F4.F5.F6.F7.F8.电磁阀，Z.电磁阀入口，L.电磁阀出口.
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1所示，一种全自动标准气体配制装置，它包括高压底气管路、标准气体配气瓶、恒温室3、原料气管路和真空泵5，所述恒温室3内设六通阀8和定量管9，所述高压底气管路、标准气体配气瓶4、原料气管路、定量管9和真空泵5与六通阀8并联连接，所述高压底气管路和标准气体配气瓶4串联，所述标准气体配气瓶4进气端设压力传感器7，所述原料气管路上设质量流量计2，压力传感器7和质量流量计2的输出端分别与计算机1并联连接，所述高压底气管路和原料气管路上均设电磁阀，电磁阀通过所述计算机控制。
结合1所示，本全自动标准气体配制装置设有电磁阀代替了传统的手动压力控制阀，在使用时，操作方便可根据不同工序来通过计算机进行调节电磁阀的开闭合，节省人力，增加工作效率；同时，本装置还设有压力传感器7、质量流量计2和计算机1，压力传感器7可以精确的感知一定压力值的高压底气管路的压力并将信号传递给计算机1显示，可以轻易得知高压底气管路内高压底气是否达到配制标准气体的配制条件，质量流量计2可以精确显示原料气管路内原料气的流量信号，根据质量流量计1显示原料气的流量信号，方便计算机1算出配置气体时所需要的原料气的质量，使得配制的标准气体的含量和各组成成分的比例精确，质量稳定符合要求；本装置的高压底气管路、标准气体配气瓶4、原料气管路、定量管9和真空泵5与六通阀8并联连接，六通阀8的密封性较好，不易混入空气，实现对多气路中气体的收集和转移；六通阀8的86、85阀口与定量管两端连接，实现定量管对原料气质量的控制，使得配制的标准气体的含量和组成成分的比例精确，质量稳定。
本装置的六通阀8的83、85、86和82阀口之间串联连接，81和84阀口之间串联连接。
本全自动标准气体配制装置在配制标准气体时，具体操作步骤：首先，打开电磁阀F7，电磁阀F1、F2、F3、F4、F5、F6、F8均闭合，通过真空泵5先将与六通阀8并联连接的高压底气管路、标准气体配气瓶4、原料气管路和定量管9进行抽真空前处理，然后，闭合电磁阀F3和电磁阀F4，同时也将电磁阀F1、F2、F5、F6、F7和F8均打开，接着，高压底气通过高压底气管路流经电磁阀F1、F2，接着依次经过六通阀8的81、84阀口，接着经过电磁阀F7、F6和F5，当高压底气经过设电磁阀F5和压力传感器7的高压底气管路时，此时的压力传感器7可以精确测量到高压底气管路的高压底气的压力，当达到预先设定的压力阀值时，压力传感器7的输出端将信号传输给计算机1，最后高压底气通过高压底气管路出气端进入标准气体配气瓶4中，标准气体配气瓶4采用气缸，标准气体配气瓶4上部设直线电机6，直线电机6的输出端与标准气体配气瓶4的活塞端固定连接，通过直线电机6的传动使得标准气体配气瓶4的活塞压缩标准气体配气瓶4气体；与此同时，原料气管路导入原料气，原料气流经质量流量计2，质量流量计2对原料气管路导入原料气的流量进行精确检测并显示流量信号，接着原料气由质量流量计2流经电磁阀F8、依次经过六通阀8的83、84、85和86阀口，当原料气流经到六通阀8的85和86阀口，可以通过质量流量计2显示流量信号进行计算出配置标准气体所需的原料气的质量，并通过计算机1控制定量管9来控制所需的原料气的质量，并通过调整后的原料气（原料气的质量与配置标准气体所需的原料气的质量一致）由六通阀8的86阀口流经到82阀口，然后再通过气管11并穿过电磁阀10通过标准气体配气瓶4底端进入标准气体配气瓶4中进行气体的混合达到所需标准气体。
上述的高压底气和原料气在通过电磁阀是时，均是由电磁阀入口Z端进，电磁阀出口L端出。
根据配制标准气体的种类，可将底料气管路设至少2路，实现单个可实现单个标准气体配气瓶4的多组分标准气体的连续配制。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (9)
1.一种全自动标准气体配制装置，其特征是，它包括高压底气管路、标准气体配气瓶、恒温室、原料气管路和真空泵，所述恒温室内设六通阀和定量管，所述高压底气管路、标准气体配气瓶、原料气管路、定量管和真空泵与六通阀并联连接，所述高压底气管路和标准气体配气瓶串联，所述标准气体配气瓶进气端设压力传感器，所述原料气管路上设质量流量计，压力传感器和质量流量计的输出端分别与计算机并联连接，所述高压底气管路和原料气管路上均设电磁阀，电磁阀通过所述计算机控制, 所述标准气体配气瓶采用气缸，标准气体配气瓶上部设直线电机，直线电机的输出端与标准气体配气瓶的活塞端固定连接，标准气体配气瓶底部的出气端经设有电磁阀的气管与六通阀82阀口连接。
2.如权利要求1所述全自动标准气体配制装置，其特征是，所述六通阀86、85阀口对应连接定量管两端。
3.如权利要求1所述全自动标准气体配制装置，其特征是，所述六通阀81阀口与高压底气管路连接，来气方向的高压底气管路上依次设电磁阀F1和电磁阀F2。
4.如权利要求1所述全自动标准气体配制装置，其特征是，所述电磁阀F1和电磁阀F2之间段的高压底气管路上设分支高压底气管路，分支高压底气管路的出气端与六通阀82阀口连接，来气方向的分支高压底气管路上依次设电磁阀F3和电磁阀F4。
5.如权利要求1所述全自动标准气体配制装置，其特征是，所述电磁阀F3和电磁阀F4之间段的高压底气管路上设下分支高压底气管路，下分支高压底气管路的出气端与标准气体配气瓶进气端连接，两者的连接处位于标准气体配气瓶中活塞的下方，来气方向的下分支高压底气管路上依次设电磁阀F5和压力传感器。
6.如权利要求1所述全自动标准气体配制装置，其特征是，所述六通阀84阀口与真空泵相连接，两者连接的气管上设电磁阀F7。
7.如权利要求1或5所述全自动标准气体配制装置，其特征是，所述电磁阀F3和电磁阀F4之间段的高压底气管路上设含电磁阀F6的上支高压底气管路，上分支高压底气管路的出气端设置在所述电磁阀F7和真空泵之间的气管上。
8.如权利要求1所述全自动标准气体配制装置，其特征是，所述原料气管路的出气端与六通阀83阀口连接，来气方向的原料气管路上依次设质量流量计和电磁阀F8。
9.如权利要求1或8所述全自动标准气体配制装置，其特征是，所述原料气管路至少设置为2路。
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