一種滯后性甲醛濃度自動控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種滯后性甲醛濃度自動控制方法，主要用于空氣凈化器除甲醛檢測的測試艙內。
【背景技術】
[0002]在空氣凈化器凈化性能的檢測當中，對甲醛的凈化性能是空氣凈化器的一項重要的性能參數(shù)。按照國標上的要求，在對空氣凈化器除甲醛性能的檢測過程中，需要用到30m3的測試艙，其要求這一測試艙內每次的初始濃度維持在固定的范圍內，而在實際操作當中，由于多方面的原因，例如測試艙內壁會吸附甲醛，使得這一部分甲醛難以進入到測試艙的空氣當中；又如測試艙本身存在著泄漏，會降低測試艙內甲醛的總含量，二次影響測試倉空氣中甲醛的濃度；再如甲醛發(fā)生執(zhí)行裝置在工作過程中也存在著氣流不穩(wěn)定和其中甲醛濃度出現(xiàn)波動的問題，也會影響最終測試艙內甲醛濃度的穩(wěn)定性。上述的各種原因都會導致測試艙內甲醛濃度難以達到預定值，以至于無法提供穩(wěn)定的甲醛測試艙。例如公開日為2015年05月13日，公開號為CN104614496A的中國專利中，公開了一種甲醛吸附測試艙，該甲醛吸附測試艙雖然可避免艙內甲醛逸出以致影響測試結果，但是難以解決艙內壁吸附甲醛的問題。
[0003]在目前的實際操作過程中，普遍根據(jù)經驗添加一定量的甲醛，再經過多次的取樣測量之后結合補加甲醛的方式來調節(jié)甲醛濃度至目標值范圍內。這一操作方法存在著操作過程繁瑣、甲醛濃度誤差大的問題；而且最終所得到的甲醛濃度不穩(wěn)定、重現(xiàn)性難以保證。
[0004]綜上所述，目前需要開發(fā)一種滯后性甲醛濃度控制方法，以確保實現(xiàn)精確穩(wěn)定地控制特定環(huán)境內甲醛的濃度范圍。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的上述不足，而提供一種滯后性甲醛濃度自動控制方法，該滯后性甲醛濃度自動控制方法可以實現(xiàn)甲醛濃度的精確穩(wěn)定控制，克服了在特定甲醛濃度的測試艙前期準備的過程中由于測試艙內壁的吸附作用、泄漏問題以及甲醛發(fā)生執(zhí)行裝置所產生氣體中甲醛濃度和氣流不穩(wěn)定等方面問題的影響而造成測試艙內甲醛濃度控制滯后性的問題，實現(xiàn)測試艙內甲醛濃度維持在所需的濃度范圍內，給空氣凈化器等的性能測試提供一個穩(wěn)定的測試環(huán)境。
[0006]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案是:該滯后性甲醛濃度自動控制方法的特點在于:所述方法的步驟如下:向測試艙內注入甲醛，通過甲醛濃度在線檢測儀對測試艙內的甲醛濃度進行檢測，當測試艙內的甲醛濃度高于目標濃度或者出現(xiàn)緊急情況時，對測試艙進行排氣，否則繼續(xù)向測試艙內注入甲醛直至測試艙內的甲醛濃度到達目標濃度為止，由于測試艙的內壁的吸附作用、測試艙的泄漏因素以及所注入的甲醛濃度和氣流不穩(wěn)定的因素而造成測試艙內甲醛濃度控制存在滯后性的問題，通過利用測試艙內不斷變化的實際甲醛濃度結合PLC控制甲醛的添加速率來克服測試艙內甲醛濃度變化的滯后性問題，使測試艙內的甲醛濃度維持在目標濃度。
[0007]作為優(yōu)選，本發(fā)明通過甲醛發(fā)生執(zhí)行裝置將甲醛注入測試艙內。
[0008]作為優(yōu)選，本發(fā)明甲醛濃度在線檢測儀包括甲醛傳感器和數(shù)據(jù)傳送模塊，甲醛傳感器用于實時監(jiān)測測試艙中甲醛的濃度，數(shù)據(jù)傳送模塊用于實時將所檢測到的甲醛濃度值傳送至數(shù)據(jù)處理模塊進行分析處理。
[0009]作為優(yōu)選，本發(fā)明測試艙包括測試艙外墻、風扇、緊急排氣口、進口、傳感器連接口、手動取樣口、門、支撐臺和空氣凈化器，緊急排氣口、進口、傳感器連接口、手動取樣口和門均設置在測試艙外墻上，風扇懸掛于測試艙的頂部，風扇通過轉動而加速測試艙內的氣體混合，使測試艙內的甲醛濃度均勻分布，甲醛通過進口加入到測試艙內，當測試艙內的甲醛濃度過高或出現(xiàn)緊急情況時，通過緊急排氣口進行排氣；測試艙的中央位置設有支撐臺，用于放置需要進行測試的空氣凈化器。
[0010]作為優(yōu)選，本發(fā)明甲醛發(fā)生執(zhí)行裝置包括甲醛試劑瓶、甲醛注射栗、甲醛抽氣栗和加熱裝置，甲醛試劑瓶內盛有作為甲醛氣體發(fā)生源的液態(tài)甲醛，甲醛注射栗和甲醛抽氣栗均和甲醛試劑瓶連接，以便于實現(xiàn)自動化控制，加熱裝置位于測試艙內，用來對添加進來的甲醛進行加熱，使甲醛揮發(fā)得到甲醛氣體。
[0011]作為優(yōu)選，本發(fā)明數(shù)據(jù)處理模塊用于接收甲醛濃度在線檢測儀發(fā)送過來的檢測數(shù)據(jù)，并進行相應的處理后，將分析處理結果傳輸至PLC，再由PLC進行操作控制，為了獲取測試艙內甲醛濃度數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理模塊和甲醛濃度在線檢測儀中的數(shù)據(jù)傳送模塊連接。
[0012]作為優(yōu)選，本發(fā)明PLC內設置有根據(jù)目標甲醛濃度和測試艙內當前甲醛濃度而控制甲醛注射栗和甲醛抽氣栗的控制算法，同時，為了順利實現(xiàn)自動化控制，數(shù)據(jù)處理模塊、甲醛注射栗和甲醛抽氣栗均和PLC連接。
[0013]作為優(yōu)選，本發(fā)明甲醛注射栗和甲醛抽氣栗的控制算法為:根據(jù)測試艙內實時監(jiān)測的甲醛濃度變化值來調節(jié)甲醛的加入量，以克服由于甲醛的損失帶來的甲醛濃度調節(jié)的滯后性問題，甲醛的一次性加入量與初始設置的測試艙內目標甲醛濃度通過關系式相關聯(lián)，通過甲醛注射栗的流量控制甲醛的添加；在后期濃度的調節(jié)過程中甲醛的加入量與測試艙內甲醛的目標濃度和當前實際濃度的差值相關聯(lián)，根據(jù)建立起的對應關系式，通過甲醛抽氣栗的流量控制添加；預先設定測試艙內的目標甲醛濃度C。，PLC根據(jù)這一目標濃度根據(jù)公式1 meKJC。計算出甲醛注射栗所需要添加的甲醛量ηι，公式1中的&為關系系數(shù)，V為測試艙的體積，甲醛注射栗添加完成并通過加熱裝置將甲醛轉化為氣體之后，甲醛濃度在線檢測儀將檢測到的測試艙內實際甲醛濃度Q反饋至數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊經過分析處理之后將實際濃度和目標濃度的差值Λ Q反饋至PLC，再由PLC根據(jù)公式2:Q!=K2V Δ Q控制甲醛抽氣栗的運行，公式2中的K 2為關系系數(shù)，V為測試艙的體積；當PLC再次接收到實際濃度和目標濃度的差值Λ (:2的反饋信息之后，再控制調節(jié)甲醛抽氣栗的流量，如此重復多次，最后將測試艙內的甲醛濃度Cn調節(jié)至維持在目標濃度C。范圍內。
[0014]作為優(yōu)選，本發(fā)明在開始工作前，設定好目標濃度之后，PLC進行多次的測試，擬合數(shù)據(jù)變化曲線得到對應的公式，得到公式1中關系系數(shù)I的數(shù)值和公式2中關系系數(shù)K 2的數(shù)值。
[0015]作為優(yōu)選，本發(fā)明PLC包括PLC控制板，數(shù)據(jù)處理模塊包括數(shù)據(jù)處理儀，數(shù)據(jù)處理儀和甲醛發(fā)生執(zhí)行裝置均置于操作臺面上，操作臺面位于測試艙外。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點和效果:操作簡單，解決了測試艙內物品及壁面對甲醛的吸附作用、測試艙本身的泄漏以及甲醛發(fā)生執(zhí)行裝置本身流量的不穩(wěn)定性而引起的測試艙內甲醛濃度控制的滯后性問題。可以采用PLC自動控制模式擬合出在固定條件和設定測試艙內目標甲醛濃度的情況下，甲醛注射栗或甲醛抽氣栗的運行情況之間的變化曲線。在實際操作中，根據(jù)實時檢測到測試艙內的甲醛試劑濃度值，結合擬合公式得出甲醛注射栗或甲醛抽氣栗的運行數(shù)據(jù)，從而達到精確穩(wěn)定地控制測試艙內甲醛濃度的目的。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明實施例中進行滯后性甲醛濃度自動控制方法所用的裝置的結構示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明實施例中滯后性甲醛濃度自動控制方法的控制示意圖。
[0019]圖中:1、PLC ;2、甲醛抽氣栗；3、測試艙；4、甲醛濃度在線檢測儀；5、甲醛注射栗；
6、數(shù)據(jù)處理模塊；10、測試艙外墻；11、風扇；12、緊急排氣口 ；13、進口 ； 14、傳感器連接口 ；
15、手動取樣口 ；16、門；20、支撐臺；21、空氣凈化器；30、操作臺面；31、甲醛發(fā)生執(zhí)行裝置；32、數(shù)據(jù)處理儀；33、PLC控制板；34、甲醛傳感器。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖并通過實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。
[0021]實施例。
[0022]參見圖1至圖2，本實施例中的滯后性甲醛濃度自動控制方法所用到的裝置包括PLC1、測試艙3、甲醛濃度在線檢測儀4、數(shù)據(jù)處理模塊6、操作臺面30和甲醛發(fā)生執(zhí)行裝置31ο
[0023]本實施例中的滯后性甲醛濃度自動控制方法的步驟如下:向測試艙3內注入甲醛，通過甲醛濃度在線檢測儀4對測試艙3內的甲醛濃度進行檢測，當測試艙3內的甲醛濃度高于目標濃度或者出現(xiàn)緊急情況時，對測試艙3進行排氣，否則繼續(xù)向測試艙3內注入甲醛直至測試艙3內的甲醛濃度到達目標濃度為止，由于測試艙3的內壁的吸附作用、測試艙3的泄漏因素以及所注入的甲醛濃度和氣流不穩(wěn)定的因素而造成測試艙3內甲醛濃度控制存在滯后性的問題，通過利用測試艙3內不斷變化的實際甲醛濃度結合PLC1控制甲醛的添加速率來克服測試艙3內甲醛濃度變化的滯后性問題，使測試艙3內的甲醛濃度維持在目標濃度。
[0024]通過甲醛發(fā)生執(zhí)行裝置31將甲醛注入測試艙3內。甲醛發(fā)生執(zhí)行裝置31包括甲醛試劑瓶、甲醛注射栗5、甲醛抽氣栗2和加熱裝置，甲醛試劑瓶內盛有作為甲醛氣體發(fā)生源的液態(tài)甲醛，甲醛注射栗5和甲醛抽氣栗2均和甲醛試劑瓶連接，以便于實現(xiàn)自動化控制，加熱裝置位于測試艙3內，用來對添加進來的甲醛進行加熱，使甲醛揮發(fā)得到甲醛氣體。
[0025]甲醛濃度在線檢測儀4包括甲醛傳感器34和數(shù)據(jù)傳送模塊，甲醛傳感器34用于實時監(jiān)測測試艙3中甲醛的濃度，數(shù)據(jù)傳送模塊用于實時將所檢測到的甲醛濃度值傳送至數(shù)據(jù)處理模塊6進行分析處理。數(shù)據(jù)處理模塊6用于接收甲醛濃度在線檢測儀4發(fā)送過來的檢測數(shù)據(jù)，并進行相應的處理后，將分析處理結果傳輸至PLC1，再由PLC1進行操作控制，為了獲取測試艙3內甲醛濃度數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理模塊6和甲醛濃度在線檢測儀4中的數(shù)據(jù)傳送模塊連接。
[0026]測試艙3包括測試艙外墻10、風扇11、緊急排氣口 12、進口 13、傳感器連接口 14、手動取樣口 15、門16、支撐臺20和空氣凈化器21，緊急排氣口 12、進口 13、傳感器連接口14、手動取樣口 15和門16均設置在測試艙外墻10上，風扇11懸掛于測試艙3的頂部，風扇11