CN220455162U - 一种非分散co/co2分析仪中的co零点自动校准*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种非分散CO/CO2分析仪中的CO零点自动校准***，包括机箱，机箱前面板上固定有组态屏和进气口，机箱后面板上固定有催化剂室和出气口，机箱内部安装有前电磁阀、CO检测模块、CO2检测模块、颗粒过滤器、后电磁阀以及真空泵；前后电磁阀均为二位三通电磁阀，前后电磁阀均包括ABC三个端口，通过同时切换前电磁阀和后电磁阀的AB口和AC口的通气状态，实现***测量模式和催化剂标零模式间的切换。本实用新型可以使NDIR模块不用外接N2标气就可以在仪表内部进行CO检测模块的自动零点标定，在复杂工况环境下操作更加便捷；采用催化剂消除管路内CO再标零，比直接对空气进行粗略标定更加精确可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种非分散CO/CO2分析仪中的CO零点自动校准***，属于NDIR气体传感技术领域。
背景技术
NDIR气体浓度检测在医疗卫生、环保、化工、生物产业、农业等存在温室气体检测需求的场所中广泛运用。基于非色散红外(Non-Dispersive Infra-Red，以下简称“NDIR”)光谱传感器技术的气体分析仪作为一种快速、准确的气体定量分析技术，特别在生物医疗下气体检测、连续污染物监测(CEMS)及机动车尾气检测应用中十分普遍，并且随着技术进步，NDIR仪表检测设备也向着小型化简便测量化的方向发展。
传统的NDIR分析仪在对气体浓度进行检测时容易受到环境温度和光源老化漂移的影响，需要定期对设备进行标定以保持准确性，但沉重的标气瓶和繁杂的标定步骤严重影响着NDIR检测设备的使用简便性。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
实用新型内容
本实用新型针对背景技术中的不足，提供一种非分散CO/CO2分析仪中的CO零点自动校准***，可以使NDIR模块不用外接N2标气就可以在仪表内部进行CO检测模块的自动零点标定，省去了用户外接N2标气的步骤，在复杂工况环境下操作更加便捷；同时，采用催化剂消除管路内CO再标零，比直接对空气进行粗略标定更加精确可靠。
为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种非分散CO/CO2分析仪中的CO零点自动校准***，包括机箱，机箱前面板上固定有组态屏和进气口，机箱后面板上固定有催化剂室和出气口，机箱内部安装有前电磁阀、CO检测模块、CO2检测模块、颗粒过滤器、后电磁阀以及真空泵；
前电磁阀和后电磁阀均为二位三通电磁阀，前电磁阀和后电磁阀均包括ABC三个端口，通过同时切换前电磁阀和后电磁阀的AB口和AC口的通气状态，实现***测量模式和催化剂标零模式间的切换。
优选地，所述的CO检测模块固定在机箱底板上，CO检测模块在气路上接在真空泵之后，且在前电磁阀之前。
优选地，所述的CO2检测模块堆叠安装在CO检测模块上，CO2检测模块在气路中接在进气口之后，且在后电磁阀之前。
优选地，所述的真空泵固定在机箱底板上，真空泵在气路上接在后电磁阀之后，且在CO检测模块之前。
优选地，二位三通电磁阀的阀芯有二个工作位置；二位三通电磁阀的AC口为初始常通状态，电磁阀通电动作后切换成AB口通气，断电后恢复到AC口常通状态。
优选地，所述的催化剂室内部盛放有霍加拉特催化剂，催化剂室外侧设有螺纹盖。
优选地，所述的催化剂室在气路中位于前电磁阀和后电磁阀之间，并分别与两电磁阀的B口相连接。
优选地，所述的颗粒过滤器共有两个，在气路中分别接于催化剂室的两端。
本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
采用两个二位三通电磁阀将气路一分为二，通过两个电磁阀工作状态的切换，实现在两个分支气路中进行选择，实现了在同一仪表中集合了测量外界气体的测量气路和用于仪表自我标定校准的内循环校零气路，既减轻了使用者的操作负担，也保证了仪器的小型化与便携性。
采用霍加拉特催化剂消除管路中的CO，实现了将管路内空气中CO催化氧化消除，相当于在仪表内产生了用于CO检测模块标零的“N2标气”，省去了使用者外接N2标气的步骤，提高了设备的适用性，同时该过程完全自动，大大降低了用户的操作门槛。催化剂室固定在机箱后面板，用户可以打开催化剂室在后面板所开的螺纹盖定期自行更换霍加拉特剂，降低了运维成本。
本实用新型的方案具有全自动、不依赖外部设备、可靠性好、便携性高等优势点。
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
附图说明
图1是本实用新型的整体布局和气路连接示意图；
图2是对图1中电磁阀二位三通接口的具体示意图；
图3是本实用新型中***为测量模式时的气路流程图；
图4是本实用新型中***为催化剂标零模式时的气路流程图。
图1中，1-进气口，2-前电磁阀，3-组态屏，4-CO检测模块，5-CO2检测模块，6-出气口，7-催化剂室，8-颗粒过滤器，9-后电磁阀，10-机箱，11-真空泵。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
如图1-图4共同所示，本实用新型提供一种非分散CO/CO2分析仪中的CO零点自动校准***，包括机箱10，机箱10起连接与固定作用。
机箱10前面板上固定有组态屏3和进气口1。
机箱10后面板上固定有催化剂室7和出气口6。
机箱10内部安装有前电磁阀2、CO检测模块4、CO2检测模块5、颗粒过滤器8、后电磁阀9以及真空泵11。
所述的CO检测模块4固定在机箱10底板上，CO检测模块4在气路上接在真空泵11之后，且在前电磁阀2之前。
所述的CO2检测模块5堆叠安装在CO检测模块4上，以节约机箱10内的空间，但两者独立运作互不影响。CO2检测模块5在气路中接在进气口1之后，且在后电磁阀9之前。
所述的真空泵11固定在机箱10底板上，真空泵11在气路上接在后电磁阀9之后，且在CO检测模块4之前。
所述的真空泵11在仪表运行时始终保持恒定的抽气速率或负压，真空泵11为整台仪器气体流动的动力源头。
所述的前电磁阀2和后电磁阀9均为二位三通电磁阀。其中二位指该阀阀芯有二个工作位置，即阀芯动作前的最初位置，以及阀芯动作后的另一个工作位置。
三通指的是该阀可实现在初始位的通道，在另一位置时改变为另一通道（如图2所示ABC中的三个端口，初始位是AC口通，阀动作后另一位置时AB口通）的切换。
所述的前电磁阀2和后电磁阀9均包括ABC三个端口，AC口为初始常通状态，当电磁阀通电后，阀动作切换成AB口通气，断电后恢复到AC口常通状态。通过同时切换前电磁阀2和后电磁阀9的AB口和AC口的通气状态，实现***测量模式和催化剂标零模式间的切换。
所述的催化剂室7内部盛放有霍加拉特催化剂，催化剂室7外侧设有螺纹盖，可定期从外部更换催化剂室7内的霍加拉特催化剂。
所述的催化剂室7在气路中位于前电磁阀2和后电磁阀9之间，并分别与两电磁阀的B口相连接。
所述的霍加拉特催化剂为二氧化锰、氧化铜、碳粉的混合物，装在催化剂室7中，当***切换到催化剂标零模式时，对管路内的CO进行催化反应将CO浓度降到非常接近零。
所述的颗粒过滤器8共有两个，在气路中分别接于催化剂室7的两端，起到过滤作用，防止霍加拉特剂的粉末飘出污染管路。
在所述测量模式下，前电磁阀2和后电磁阀9都处于AC口通气的状态，此时如图3所示的气路流程为：进气口1→CO2检测模块5→后电磁阀9(AC口通) →真空泵11→CO检测模块4→前电磁阀2(AC口通) →出气口6。
在所述催化剂标零模式下，前电磁阀2和后电磁阀9同时动作切换到AB口通气的状态，此时，催化剂室7加入到气路中来形成闭环内循环，而CO2检测模块5被隔离在外不参与催化内循环。此时如图4所示的气路流程为：后电磁阀9(AB口通) →真空泵11→CO检测模块4→前电磁阀2(AB口通) →颗粒过滤器8→催化剂室7→颗粒过滤器8→后电磁阀9(AB口通)（接上）。
在所述催化剂标零模式下，真空泵11始终保持恒定的抽气速率或负压，上述气路会一直循环，保证催化反应将CO浓度降到非常接近零。
举例说明本实用新型的具体工作原理：
在本设备开机后，真空泵开始抽气，此时前后电磁阀未通电，均处于AC口常开AB口常闭状态，此时***处于测量模式（同时也可用于吸入外界空气，进行管路清洗），此过程持续120s（同时考虑了CO检测模块和CO2检测模块预热准备时间）；120S倒计时结束后，进入第二阶段催化校零模式，前后电磁阀切换到AB端通气，此时催化剂室部分接入气路并形成闭环，由真空泵带动内循环持续180S，气路中的CO浓度基本降到0，计时最后对CO检测模块标定零点。自动标定零点完成之后前后电磁阀切换回AC通气，仪表从外界抽气，即可稳定测量环境中的CO和CO2浓度。
以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种非分散CO/CO2分析仪中的CO零点自动校准*** ，其特征在于：包括机箱（10），机箱（10）前面板上固定有组态屏（3）和进气口（1），机箱（10）后面板上固定有催化剂室（7）和出气口（6），机箱（10）内部安装有前电磁阀（2）、CO检测模块（4）、CO2检测模块（5）、颗粒过滤器（8）、后电磁阀（9）以及真空泵（11）；
前电磁阀（2）和后电磁阀（9）均为二位三通电磁阀，前电磁阀（2）和后电磁阀（9）均包括ABC三个端口，通过同时切换前电磁阀（2）和后电磁阀（9）的AB口和AC口的通气状态，实现***测量模式和催化剂标零模式间的切换。
2.如权利要求1所述的一种非分散CO/CO2分析仪中的CO零点自动校准***，其特征在于：所述的CO检测模块（4）固定在机箱（10）底板上，CO检测模块（4）在气路上接在真空泵（11）之后，且在前电磁阀（2）之前。
3.如权利要求2所述的一种非分散CO/CO2分析仪中的CO零点自动校准***，其特征在于：所述的CO2检测模块（5）堆叠安装在CO检测模块（4）上，CO2检测模块（5）在气路中接在进气口（1）之后，且在后电磁阀（9）之前。
4.如权利要求3所述的一种非分散CO/CO2分析仪中的CO零点自动校准***，其特征在于：所述的真空泵（11）固定在机箱（10）底板上，真空泵（11）在气路上接在后电磁阀（9）之后，且在CO检测模块（4）之前。
5.如权利要求1所述的一种非分散CO/CO2分析仪中的CO零点自动校准***，其特征在于：二位三通电磁阀的阀芯有二个工作位置；二位三通电磁阀的AC口为初始常通状态，电磁阀通电动作后切换成AB口通气，断电后恢复到AC口常通状态。
6.如权利要求1所述的一种非分散CO/CO2分析仪中的CO零点自动校准***，其特征在于：所述的催化剂室（7）内部盛放有霍加拉特催化剂，催化剂室（7）外侧设有螺纹盖。
7.如权利要求1所述的一种非分散CO/CO2分析仪中的CO零点自动校准***，其特征在于：所述的催化剂室7在气路中位于前电磁阀2和后电磁阀9之间，并分别与两电磁阀的B口相连接。
8.如权利要求1所述的一种非分散CO/CO2分析仪中的CO零点自动校准***，其特征在于：所述的颗粒过滤器（8）共有两个，在气路中分别接于催化剂室（7）的两端。
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