一種油氣濃度檢測儀標(biāo)定裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種油氣濃度檢測儀標(biāo)定裝置，該油氣濃度檢測儀標(biāo)定裝置包括：便攜式箱體、液晶顯示屏、標(biāo)準(zhǔn)氣瓶、探測器專用校準(zhǔn)接口、功能器件；設(shè)置便攜式箱體、標(biāo)準(zhǔn)氣瓶、氣體罐及管路系統(tǒng)、ARM單片機(jī)控制及電路、液晶顯示屏、油氣濃度檢測器專用接口，實現(xiàn)了對可燃?xì)怏w報警器的檢測，提高了可燃?xì)怏w報警器的使用安全性，彌補了目前尚未發(fā)現(xiàn)用于油庫油氣多組分危險源監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定便攜式裝置的空白。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，很好的保證了人體及物資的安全性。
【專利說明】一種油氣濃度檢測儀標(biāo)定裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于油氣檢測儀【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種油氣濃度檢測儀標(biāo)定裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 可燃?xì)怏w檢測報警器廣泛應(yīng)用于石油、燃?xì)?、化工、油庫、賓館酒店、學(xué)校食堂等存 在可燃?xì)怏w的地方，是保障生產(chǎn)安全以及人身安全，是消防、安全預(yù)警的重要計量器具?？?燃?xì)怏w檢測報警器檢測泄漏的可燃?xì)怏w濃度并及時報警以預(yù)防火災(zāi)與爆炸和人身事故的 發(fā)生。
[0003] 油庫中儲存的汽油、柴油和煤油等油料屬于易燃易爆物質(zhì)，極易揮發(fā)與空氣混合 形成爆炸性混合氣，當(dāng)混合氣的濃度達(dá)到爆炸下限時，一旦遇到明火、電火花等，就會發(fā)生 火災(zāi)或爆炸，極大地威脅著油庫的安全。為此，我國煉廠、油庫、加油站等場所配備了大量的 可燃?xì)怏w檢測報警器。根據(jù)《中華人民共和國計量法》和《中華人民共和國強(qiáng)制檢定的工 作計量器具管理辦法》規(guī)定，可燃?xì)怏w檢測報警器屬于依法強(qiáng)制管理的計量器具，必須按照 JJG693- 2004 ((可燃?xì)怏w檢測報警器》國家計量檢定規(guī)程周期強(qiáng)制檢定，未經(jīng)檢定或檢定 不合格的不得安裝使用。
[0004] 但油氣作為多組分氣體，多達(dá)數(shù)十種，檢測濃度數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確，直接關(guān)系到油庫安 全和工作人員的身體健康。因此要油庫危險源分級預(yù)警安全監(jiān)測裝置保持測量準(zhǔn)確，必須 有一套油氣氣體分析儀標(biāo)定裝置對油庫油氣報警器進(jìn)行定期標(biāo)定及性能測試，防止油氣報 警裝置的誤報、錯報。
[0005] 由于油氣濃度傳感器的非線性，需要不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體樣本對監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo) 定。根據(jù)曲線擬合理論，標(biāo)定點越多，擬合的輸入/輸出曲線就越準(zhǔn)確。但是隨著標(biāo)定點的 增多，需要配制的不同濃度值的標(biāo)準(zhǔn)氣體樣本也隨之增加。標(biāo)定所需要的每種濃度的標(biāo)準(zhǔn) 氣體量一般都不大，而增加或選擇不同的標(biāo)定點，就需要配制新的標(biāo)準(zhǔn)氣體。另外，配制靜 態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)氣，往往很難得到一個準(zhǔn)確的標(biāo)稱值，這些都給油氣濃度傳感器的標(biāo)定工作帶來 一定的困難，在對油庫危險源等多組分氣體監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定時，這種情況尤其嚴(yán)重。
[0006] 目前尚未發(fā)現(xiàn)用于油庫油氣多組分危險源監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定的便攜式裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明實施例的目的在于提供一種油氣濃度檢測儀標(biāo)定裝置，旨在解決目前尚未 發(fā)現(xiàn)用于油庫油氣多組分危險源監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定便攜式裝置的問題。
[0008] 本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種油氣濃度檢測儀標(biāo)定裝置，該油氣濃度檢測儀 標(biāo)定裝置包括：便攜式箱體、液晶顯示屏、標(biāo)準(zhǔn)氣瓶、探測器專用校準(zhǔn)接口、功能器件；
[0009] 液晶顯示屏設(shè)置在便攜式箱體內(nèi)部的右側(cè)，標(biāo)準(zhǔn)氣瓶設(shè)置在液晶顯示屏的左側(cè)， 探測器專用校準(zhǔn)接口設(shè)置在液晶顯示屏的下方，功能器件設(shè)置在液晶顯示屏、標(biāo)準(zhǔn)氣瓶和 探測器專用校準(zhǔn)接口的下方。
[0010] 進(jìn)一步，該油氣濃度檢測儀標(biāo)定裝置還包括：標(biāo)準(zhǔn)氣瓶、氣體穩(wěn)壓閥、氣體穩(wěn)流閥、 高速配氣閥、ARM控制采集單元、氣體混合罐、第一流量傳感器、第二流量傳感器、氣體分析 單元、氣體取樣泵、風(fēng)扇、過濾閥、氣體緩沖罐；
[0011] 標(biāo)準(zhǔn)氣瓶連接氣體穩(wěn)壓閥，氣體穩(wěn)壓閥連接氣體穩(wěn)流閥，氣體穩(wěn)流閥連接高速配 氣閥，高速配氣閥連接ARM控制采集單元和氣體緩沖罐，ARM控制采集單元連接氣體分析單 元，氣體緩沖罐連接氣體混合罐，氣體取樣泵、風(fēng)扇、過濾閥設(shè)置在氣體混合罐的內(nèi)部，氣體 取樣泵連接第一流量傳感器，氣體分析單元通過第二流量傳感器連接氣體混合罐。
[0012] 進(jìn)一步，ARM控制采集單元用于對氣體流量、壓力及濃度進(jìn)行控制直至配制所需濃 度的標(biāo)準(zhǔn)氣體為止，同時，和軟件系統(tǒng)還負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)顯示、儲存、處理和打印任務(wù)及外設(shè)顯示 屏。
[0013] 進(jìn)一步，氣體分析單元用于實現(xiàn)采用非分光紅外濃度檢測單元控制標(biāo)準(zhǔn)氣體濃 度。
[0014] 進(jìn)一步，該油氣濃度檢測儀標(biāo)定裝置的配氣種類：碳?xì)浜脱鯕?；配氣量程?0-100% LEL ;配氣誤差：0-1% ;接口：提供油氣檢測器專用接口；標(biāo)定：通過配氣檢測系統(tǒng) 內(nèi)置軟件，可讀取油氣探測器的測量值及進(jìn)行標(biāo)定。
[0015] 本發(fā)明提供的油氣濃度檢測儀標(biāo)定裝置，設(shè)置便攜式箱體、標(biāo)準(zhǔn)氣瓶、氣體罐及管 路系統(tǒng)、ARM單片機(jī)控制及電路、液晶顯示屏、油氣濃度檢測器專用接口，實現(xiàn)了對可燃?xì)?體報警器的檢測，提高了可燃?xì)怏w報警器的使用安全性，彌補了目前尚未發(fā)現(xiàn)用于油庫油 氣多組分危險源監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定便攜式裝置的空白。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，很 好的保證了人體及物資的安全性，能根據(jù)現(xiàn)場要求，迅速將碳?xì)涞葰怏w按一定比例配制；體 積小、操作方便、能夠連續(xù)動態(tài)配氣、隨配隨用，響應(yīng)速度快、精度和穩(wěn)定性好、不受環(huán)境影 響；

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明實施例提供的油氣濃度檢測儀標(biāo)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2是本發(fā)明實施例提供的功能器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖3是本發(fā)明實施例提供的油氣濃度檢測儀標(biāo)定裝置的氣路示意圖；
[0019] 圖中：1、便攜式箱體；2、液晶顯示屏；3、標(biāo)準(zhǔn)氣瓶；4、探測器專用校準(zhǔn)接口；5、功 能器件；6、氣體穩(wěn)壓閥；7、氣體穩(wěn)流閥；8、高速配氣閥；9、ARM控制采集單元；10、氣體混合 罐；11、第一流量傳感器；12、第二流量傳感器；13、氣體分析單元；14、氣體取樣泵；15、攪拌 風(fēng)扇；16、過濾閥；17、氣體緩沖罐。

【具體實施方式】
[0020] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0021] 下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。
[0022] 如圖1和圖2所示，本發(fā)明實施例的油氣濃度檢測儀標(biāo)定裝置主要由：便攜式箱體 1、液晶顯示屏2、標(biāo)準(zhǔn)氣瓶3、探測器專用校準(zhǔn)接口 4、功能器件5組成；
[0023] 液晶顯示屏2設(shè)置在便攜式箱體1內(nèi)部的右側(cè)，標(biāo)準(zhǔn)氣瓶3設(shè)置在液晶顯示屏2 的左側(cè)，探測器專用校準(zhǔn)接口 4設(shè)置在液晶顯示屏2的下方，功能器件5設(shè)置在液晶顯示屏 2、 標(biāo)準(zhǔn)氣瓶3和探測器專用校準(zhǔn)接口 4的下方；
[0024] 如圖3所示，本發(fā)明實施例的油氣濃度檢測儀標(biāo)定裝置的氣路圖包括：標(biāo)準(zhǔn)氣瓶 3、 氣體穩(wěn)壓閥6、氣體穩(wěn)流閥7、高速配氣閥8、ARM控制采集單元9、氣體混合罐10、第一流 量傳感器11、第二流量傳感器12、氣體分析單元13、氣體取樣泵14、攪拌風(fēng)扇15、過濾閥 16、氣體緩沖罐17組成；
[0025] 標(biāo)準(zhǔn)氣瓶3連接氣體穩(wěn)壓閥6,氣體穩(wěn)壓閥6連接氣體穩(wěn)流閥7,氣體穩(wěn)流閥7連接 高速配氣閥8,高速配氣閥8連接ARM控制采集單元9和氣體緩沖罐17, ARM控制采集單元 9連接氣體分析單元13,氣體緩沖罐17連接氣體混合罐10,氣體取樣泵14、攪拌風(fēng)扇15、過 濾閥16設(shè)置在氣體混合罐10的內(nèi)部，氣體取樣泵14連接第一流量傳感器11，氣體分析單 元13通過第二流量傳感器12連接氣體混合罐10 ;ARM控制采集單元9用于對氣體流量、壓 力及濃度進(jìn)行控制直至配制所需濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體為止，同時，和軟件系統(tǒng)還負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)顯示、 儲存、處理和打印等任務(wù)及外設(shè)顯示屏等單元；氣體分析單元13用于實現(xiàn)采用非分光紅外 濃度檢測單元控制標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度；
[0026] 本發(fā)明的配氣種類：碳?xì)浜脱鯕猓慌錃饬砍蹋?-100% LEL ;配氣誤差：0-1%;接口： 提供油氣檢測器專用接口；標(biāo)定：通過配氣檢測系統(tǒng)內(nèi)置軟件，可讀取油氣探測器的測量 值及進(jìn)行標(biāo)定。
[0027] 本發(fā)明的整套配氣系統(tǒng)管路的氣路采用外徑Φ6πιπι，內(nèi)徑Φ4πιπι的管線，長度不大 于2米；氣體取樣泵選擇為lL/min，滿足分析儀或報警器0. 5L/min的要求。
[0028] 本發(fā)明的操作方法為：首先將標(biāo)準(zhǔn)氣體廠配置的大量程的標(biāo)準(zhǔn)氣體（油氣濃度大 于50% )，經(jīng)過穩(wěn)壓、穩(wěn)流后，進(jìn)入由ARM控制的高速配氣閥門。經(jīng)高速配氣閥門出來的氣 體進(jìn)入氣體緩沖罐進(jìn)行穩(wěn)壓。穩(wěn)壓后的氣體進(jìn)入到氣體混合罐，由風(fēng)扇攪拌均勻。此時由 氣體分析單元將氣體混合罐內(nèi)的氣體抽出，進(jìn)行分析，來確定是否達(dá)到設(shè)定的濃度值，測量 后的氣體返回到混合罐。當(dāng)氣體分析單元分析完畢后，將信號返回到ARM控制采集單元，如 配氣濃度沒有達(dá)到設(shè)定濃度，那么ARM控制器將命令高速配氣閥門繼續(xù)向混合罐內(nèi)加入氣 體。當(dāng)測得氣體濃度達(dá)到設(shè)定比例，那么命令高速閥門停止。當(dāng)達(dá)到設(shè)定濃度后，就可以接 通混合罐內(nèi)氣體取樣泵電源將氣體取出，用來校準(zhǔn)各種油氣分析儀及油氣報警器。同時，軟 件系統(tǒng)還負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)顯示、儲存、處理和打印任務(wù)及外設(shè)顯示屏。
[0029] 氣體分析單元用于實現(xiàn)采用非分光紅外濃度檢測單元控制標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度。依據(jù)油 氣碳?xì)漕惖奈展庾V在3. 39um附近有強(qiáng)烈、單一的吸收峰，按照其吸收關(guān)系服從朗伯一比 爾（Lambert-Beer)吸收定律這一原理，通過紅外光源、干涉濾光片、氣體分析室和放大電 路等將信號放大得到所測油氣的濃度。
[0030] 本發(fā)明的工作原理為：
[0031] 工作時，在ARM控制采集單元及軟件的控制下，標(biāo)準(zhǔn)氣瓶中的純氣體經(jīng)過氣體穩(wěn) 壓閥、氣體穩(wěn)流控制閥，由高速配氣電磁閥經(jīng)過流量傳感器后進(jìn)入氣體緩沖罐。然后進(jìn)入氣 體混合罐中按體積法配制所需濃度標(biāo)準(zhǔn)氣體；最后經(jīng)流量傳感器后進(jìn)入氣體分析單元。在 氣體分析單元中采用非分光紅外濃度檢測單元控制標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度。同時，系統(tǒng)提供配比氣 體的出口供可燃?xì)怏w報警器標(biāo)定。
[0032] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種油氣濃度檢測儀標(biāo)定裝置，該油氣濃度檢測儀標(biāo)定裝置包括：便攜式箱體、液 晶顯示屏、標(biāo)準(zhǔn)氣瓶、探測器專用校準(zhǔn)接口、功能器件； 液晶顯示屏設(shè)置在便攜式箱體內(nèi)部的右側(cè)，標(biāo)準(zhǔn)氣瓶設(shè)置在液晶顯示屏的左側(cè)，探測 器專用校準(zhǔn)接口設(shè)置在液晶顯示屏的下方，功能器件設(shè)置在液晶顯示屏、標(biāo)準(zhǔn)氣瓶和探測 器專用校準(zhǔn)接口的下方，功能器件包括：過濾器、連接件、管路。
2. 如權(quán)利要求1所述的油氣濃度檢測儀標(biāo)定裝置，其特征在于，該油氣濃度檢測儀標(biāo) 定裝置還包括：標(biāo)準(zhǔn)氣瓶、氣體穩(wěn)壓閥、氣體穩(wěn)流閥、高速配氣閥、ARM控制采集單元、氣體 混合罐、第一流量傳感器、第二流量傳感器、氣體分析單元、氣體取樣泵、攪拌風(fēng)扇、過濾閥、 氣體緩沖罐； 標(biāo)準(zhǔn)氣瓶連接氣體穩(wěn)壓閥，氣體穩(wěn)壓閥連接氣體穩(wěn)流閥，氣體穩(wěn)流閥連接高速配氣閥， 高速配氣閥連接ARM控制采集單元和氣體緩沖罐，ARM控制采集單元連接氣體分析單元，氣 體緩沖罐連接氣體混合罐，氣體取樣泵、攪拌風(fēng)扇、過濾閥設(shè)置在氣體混合罐的內(nèi)部，氣體 取樣泵連接第一流量傳感器，氣體分析單元通過第二流量傳感器連接氣體混合罐。
3. 如權(quán)利要求2所述的油氣濃度檢測儀標(biāo)定裝置，其特征在于，該油氣濃度檢測儀標(biāo) 定裝置的操作方法如下：首先將標(biāo)準(zhǔn)氣體廠配置的大量程的標(biāo)準(zhǔn)氣體，氣濃度大于50%， 經(jīng)過穩(wěn)壓、穩(wěn)流后，進(jìn)入由ARM控制的高速配氣閥門；經(jīng)高速配氣閥門出來的氣體進(jìn)入氣體 緩沖罐進(jìn)行穩(wěn)壓；穩(wěn)壓后的氣體進(jìn)入到氣體混合罐，由風(fēng)扇攪拌均勻；此時由氣體分析單 元將氣體混合罐內(nèi)的氣體抽出，進(jìn)行分析，來確定是否達(dá)到設(shè)定的濃度值，測量后的氣體返 回到混合罐；當(dāng)氣體分析單元分析完畢后，將信號返回到ARM控制采集單元，如配氣濃度沒 有達(dá)到設(shè)定濃度，那么ARM控制器將命令高速配氣閥門繼續(xù)向混合罐內(nèi)加入氣體；當(dāng)測得 氣體濃度達(dá)到設(shè)定比例，那么命令高速閥門停止；當(dāng)達(dá)到設(shè)定濃度后，就可以接通混合罐內(nèi) 氣體取樣泵電源將氣體取出，用來校準(zhǔn)各種油氣分析儀及油氣報警器；同時，軟件系統(tǒng)還負(fù) 責(zé)數(shù)據(jù)顯示、儲存、處理和打印任務(wù)及外設(shè)顯示屏。
4. 如權(quán)利要求2所述的油氣濃度檢測儀標(biāo)定裝置，其特征在于，氣體分析單元用于 實現(xiàn)采用非分光紅外濃度檢測單元控制標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度；依據(jù)油氣碳?xì)漕惖奈展庾V在 3. 39um附近有強(qiáng)烈、單一的吸收峰，按照吸收關(guān)系服從朗伯一比爾吸收定律這一原理，通 過紅外光源、干涉濾光片、氣體分析室和放大電路將信號放大得到所測油氣的濃度。
5. 如權(quán)利要求1所述的油氣濃度檢測儀標(biāo)定裝置，其特征在于，該油氣濃度檢測儀標(biāo) 定裝置的配氣種類：碳?xì)浜脱鯕?；配氣量程?-100% LEL ;配氣誤差：0-1% ;接口：提供油 氣檢測器專用接口；標(biāo)定：通過配氣檢測系統(tǒng)內(nèi)置軟件，可讀取油氣探測器的測量值及進(jìn) 行標(biāo)定。
【文檔編號】G01N33/22GK104090072SQ201410315185
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】蔣新生, 歐益宏, 周建忠, 王冬, 薛松, 周琳莉, 錢海兵, 梁建軍, 杜揚 申請人:中國人民解放軍后勤工程學(xué)院