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CN109323717A - 一种便携式气体动态校准仪 - Google Patents

一种便携式气体动态校准仪 Download PDF

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CN109323717A CN201811384319.3A CN201811384319A CN109323717A CN 109323717 A CN109323717 A CN 109323717A CN 201811384319 A CN201811384319 A CN 201811384319A CN 109323717 A CN109323717 A CN 109323717A
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bottle
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standard
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陈涛
贾博文
李小寒
李怀奇
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TIANJIN ZHIYI TIMES TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种便携式气体动态校准仪,包括支撑装置和校准装置,支撑装置由上托架、设置在上托架四角之下的支撑腿、设置在上托架下方的下托盘和设置在四个支撑腿下的滚轮组成,可轻松固定,防止继续滚动,校准装置由设置在下托盘的标气气瓶、设置在标气气瓶旁的零气气瓶以及校准箱组成,所述气动系统由电磁阀、流量计等组合成一个完整的气路系统,本发明采用流量控制原理,即在仪器里通过不同流量的标准浓度的气体和不含此气体的其他气体,因此用户只需要购买一瓶用于稀释或校零的气体(如氮气)和一瓶标准浓度用于被稀释的气体,便可配制出不同浓度的气体用于检验传感器的准确度并校准传感器。

Description

一种便携式气体动态校准仪
技术领域
本发明涉及传感器校准仪领域,尤其涉及一种便携式气体动态校准仪。
背景技术
在工业自动化技术、检测技术及信息处理等领域,传感器得到了广泛的应用。传感器可以直接感受被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。但是由于传感器本身存在硬件误差,并且与之联用的其他硬件系统也存在一定的、不可避免的硬件误差,所以在实际应用中一般需要进行传感器参数校准校验以保证检测精度,以确保传感器的精准,防止因传感器的误差而产生不合格品,延长传感器的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题,设计的一种便携式气体动态校准仪,包括支撑装置和校准装置,所述支撑装置包括桌子和托架、所述托架主要由上托架、设置在所述上托架四角之下的支撑腿、设置在所述上托架下方的下托盘和设置在四个所述支撑腿下的滚轮组成,所述滚轮为底部带360°转向滑轮,并且所述滚轮带有卡角,可轻松固定,防止继续滚动;
所述校准装置由设置在所述下托盘的标气气瓶、设置在所述标气气瓶旁的零气气瓶、设置在所述桌子上的校准箱组成;
所述校准箱由箱体、设置在所述箱体上的前面板、设置在所述箱体内的气动系统和设置在所述箱体顶部的提手组成,所述前面板上设置有液晶触控屏和气室玻璃门,所述气室玻璃门后设置有测试基座,所述测试基座上插装有传感器;
所述气动系统由与所述标气气瓶连接的第一电磁阀、与所述零气气瓶连接的第二电磁阀、设置在所述第一电磁阀后的第一流量计、设置在所述第二电磁阀后的第二流量计、设置在所述第一流量计和第二流量计之后的混合气室组成,所述第一流量计、第二流量计均为电子流量计,所述传感器为气体浓度传感器;
所述箱体内设置有单片机,所述单片机与所述第一流量计、第二流量计和传感器、第一电磁阀和第二电磁阀、液晶触控屏连接。
所述箱体侧面设置有标气进气口、所述标气进气口旁设置有零气进气口、所述零气进气口旁设置有排气口,所述零气气瓶通过所述零气进气口与所述第二电磁阀连接,所述标气气瓶通过所述标气进气口与所述第一电磁阀连接,所述排气口与所述混合气室连通。
所述标气气瓶和所述标气进气口之间设置有第一压力调节阀,所述第一压力调节阀上设置有标气初始输出压力表和标气最终输出压力表,所述零气气瓶和所述零气进气口之间设置有第二压力调节阀,所述第二压力调节阀上设置有零气初始输出压力表和零气最终输出压力表。
气瓶与校准箱相对应接好后,首先打开气瓶开关,之后打开第一压力调节阀和第二压力调节阀,根据标气最终输出压力表和零气最终输出压力表显示的数值,进行压力调节。
依据本产品所配备气瓶及传感器,非特殊情况下,标气气瓶和零气气瓶的初始输出压力表中显示的数值一般为10MPa,标气气瓶和零气气瓶的最终输出压力表中数值调节到0.2—0.3MPa即可。
所述上托架上设置有开口,所述标气气瓶和所述零气气瓶从所述开口穿出。
所述箱体背面设置有散热口和电源接口,所述散热口内设置有风扇,用于保持箱体内部的温度环境并给液晶触控屏散热。
所述标气为标准气体,即待稀释气体,所述零气为区别于标气的与所述标气完全不同的另一种气体。
本发明的工作原理为:设标气气瓶内的标气的浓度为A,标气的流量为a,零气的浓度为0,零气的流量为b,混合之后的混合气体浓度为x,可列等式为Aa+0b=(a+b)x,左右移项,可得等式a/b=x/(A-x),其中A为常数、a和b分别通过第一流量计和第二流量计测量出数值,a和b也为常数、因此只有混合气体浓度x为未知数,通过计算得出x的数值,与传感器的测量数值比对,进行传感器的校准工作。
本发明的有益效果在于,所述气动系统由电磁阀、流量计等组合成一个完整的气路系统,无需另配秒表计时,就可以轻松实现对各种电化学原理气体浓度传感器的日常校准。本发明采用流量控制原理,即在仪器里通过不同流量的标准浓度的气体和完全不含此气体的其他气体,因此用户只需要购买一瓶标准浓度的待稀释气体和一瓶不含此气体即此气体浓度为0的其他气体(主要用于稀释作用),便可用它配制低于该待稀释气体浓度的稀释后的混合气体,形成三点校验,不但经济廉价而且方便灵活,根据混合气体的计算浓度对比传感器检测得出的浓度,然后校准传感器的误差。它具备智能检测、自动配气、体积小、重量轻、便于携带和操作方便等特点,特别适合项目现场检验员的使用。
附图说明
图1是本发明所述一种便携式气体动态校准仪的立体图;
图2是本发明所述校准箱的后侧立体图;
图3是本发明所述校准箱的前视图;
图4是本发明所述气动系统的原理图;
图5是本发明所述一种便携式气体动态校准仪的电路框图;
图6是本发明所述一种便携式气体动态校准仪的局部放大图。
图中,1、上托架;2、支撑腿;3、下托盘;4、滚轮;5、标气气瓶;6、零气气瓶;7、校准箱;8、气动系统;9、第一压力调节阀;10、标气初始输出压力表;11、标气最终输出压力表;12、第二压力调节阀;13、零气初始输出压力表;14、零气最终输出压力表;15、开口;16、桌子;701、箱体;702、前面板;703、提手;704、液晶触控屏;705、气室玻璃门;706、测试基座;707、传感器;708、标气进气口;709、零气进气口;710、排气口;711、散热口;712、电源接口;801、第一电磁阀;802、第二电磁阀;803、第一流量计;804、第二流量计;805、混合气室。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述,如图1-6所示,一种便携式气体动态校准仪,一种便携式气体动态校准仪,包括支撑装置和校准装置,所述支撑装置由上托架1、设置在所述上托架1四角之下的支撑腿2、设置在所述上托架1下方的下托盘3和设置在四个所述支撑腿2下的滚轮4组成;
所述校准装置由设置在所述下托盘3的标气气瓶5、设置在所述标气气瓶5旁的零气气瓶6、设置在所述上托架1的校准箱7组成;
所述校准箱7由箱体701、设置在所述箱体701上的前面板702、设置在所述箱体701内的气动系统8和设置在所述箱体701顶部的提手703组成,所述前面板702上设置有液晶触控屏704和气室玻璃门705,所述气室玻璃门705后设置有测试基座706,所述测试基座706上插装有传感器707;
所述气动系统8由与所述标气气瓶5连接的第一电磁阀801、与所述零气气瓶6连接的第二电磁阀802、设置在所述第一电磁阀801后的第一流量计803、设置在所述第二电磁阀802后的第二流量计804、设置在所述第一流量计803和第二流量计804之后的混合气室805组成;
所述箱体内设置有单片机,所述单片机与所述第一流量计803、第二流量计804和传感器707、第一电磁阀801和第二电磁阀802、液晶触控屏704连接。
所述箱体701侧面设置有标气进气口708、所述标气进气口708旁设置有零气进气口709、所述零气进气口709旁设置有排气口710,所述零气气瓶6通过所述零气进气口709与所述第二电磁阀802连接,所述标气气瓶5通过所述标气进气口708与所述第一电磁阀801连接,所述排气口710与所述混合气室805连通。
所述标气气瓶5和所述标气进气口708之间设置有第一压力调节阀9,所述第一压力调节阀9上设置有标气初始输出压力表10和标气最终输出压力表11,所述零气气瓶6和所述零气进气口709之间设置有第二压力调节阀12,所述第二压力调节阀12上设置有零气初始输出压力表13和零气最终输出压力表14。
所述上托架1上设置有开口15,所述标气气瓶5和所述零气气瓶6从所述开口15穿出。
所述箱体701背面设置有散热口711和电源接口712。
在使用本发明所述的一种便携式气体动态校准仪时,先将标气气瓶与第一压力调节阀接好,再将零气气瓶与第二压力调节阀接好,然后将第一压力调节阀后的管路接入到标气进气口,将第二压力调节阀的管路接入到零气进气口。标气气瓶和零气气瓶与校准箱相对应接好后,首先打开标气气瓶开关,之后打开第一压力调节阀,根据标气最终输出压力表显示的数值,进行压力调节,然后打开零气气瓶开关,之后打开第一压力调节阀,根据零气最终输出压力表显示的数值,进行压力调节,标气气瓶和零气气瓶的初始输出压力表中显示的数值一般为10MPa,标气气瓶和零气气瓶的最终输出压力表中数值调节到0.2—0.3MPa即可。之后先将仪器专用电源线与电源接口相连接,并接通电源,之后点击电源开关,打开设备。开启设备后,将气室玻璃门上的旋钮逆时针旋转,打开玻璃门,将待校准传感器,插入到测试基座上,并关闭气室玻璃门,之后在仪器界面中进行校准操作。逆时针旋转气室玻璃门上的旋钮,打开气室玻璃门,取出传感器,最后关闭气室玻璃门。依次关闭气瓶出气口开关,电源开关,然后断开电源即可。
进一步地,本发明所述的桌子可替代为如地面等任何平面的位置,并不仅限于放置在桌子上。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案,本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理,属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种便携式气体动态校准仪,其特征在于:包括支撑装置和校准装置,所述支撑装置包括桌子(16)和托架、所述托架主要由上托架、设置在所述上托架(1)四角之下的支撑腿(2)、设置在所述上托架(1)下方的下托盘(3)和设置在四个所述支撑腿(2)下的滚轮(4)组成;
所述校准装置由设置在所述下托盘(3)的标气气瓶(5)、设置在所述标气气瓶(5)旁的零气气瓶(6)、设置在所述桌子(16)上的校准箱(7)组成;
所述校准箱(7)由箱体(701)、设置在所述箱体(701)上的前面板(702)、设置在所述箱体(701)内的气动系统(8)和设置在所述箱体(701)顶部的提手(703)组成,所述前面板(702)上设置有液晶触控屏(704)和气室玻璃门(705),所述气室玻璃门(705)后设置有测试基座(706),所述测试基座(706)上插装有传感器(707);
所述气动系统(8)由与所述标气气瓶(5)连接的第一电磁阀(801)、与所述零气气瓶(6)连接的第二电磁阀(802)、设置在所述第一电磁阀(801)后的第一流量计(803)、设置在所述第二电磁阀(802)后的第二流量计(804)、设置在所述第一流量计(803)和第二流量计(804)之后的混合气室(805)组成;
所述箱体内设置有单片机,所述单片机与所述第一流量计(803)、第二流量计(804)和传感器(707)、第一电磁阀(801)和第二电磁阀(802)、液晶触控屏(704)连接。
2.根据权利要求1所述的一种便携式气体动态校准仪,其特征在于:所述箱体(701)侧面设置有标气进气口(708)、所述标气进气口(708)旁设置有零气进气口(709)、所述零气进气口(709)旁设置有排气口(710),所述零气气瓶(6)通过所述零气进气口(709)与所述第二电磁阀(802)连接,所述标气气瓶(5)通过所述标气进气口(708)与所述第一电磁阀(801)连接,所述排气口(710)与所述混合气室(805)连通。
3.根据权利要求2所述的一种便携式气体动态校准仪,其特征在于:所述标气气瓶(5)和所述标气进气口(708)之间设置有第一压力调节阀(9),所述第一压力调节阀(9)上设置有标气初始输出压力表(10)和标气最终输出压力表(11),所述零气气瓶(6)和所述零气进气口(709)之间设置有第二压力调节阀(12),所述第二压力调节阀(12)上设置有零气初始输出压力表(13)和零气最终输出压力表(14)。
4.根据权利要求1所述的一种便携式气体动态校准仪,其特征在于:所述上托架(1)上设置有开口(15),所述标气气瓶(5)和所述零气气瓶(6)从所述开口(15)穿出。
5.根据权利要求1所述的一种便携式气体动态校准仪,其特征在于:所述箱体(701)背面设置有散热口(711)和电源接口(712)。
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