一种滞后性甲醛浓度自动控制方法技术

本发明专利技术涉及一种滞后性甲醛浓度自动控制方法。目前需要开发一种滞后性甲醛浓度控制方法，以确保实现精确稳定地控制特定环境内甲醛的浓度范围。本发明专利技术的步骤如下：向测试舱内注入甲醛，通过甲醛浓度在线检测仪对测试舱内的甲醛浓度进行检测，直至测试舱内的甲醛浓度到达目标浓度为止，通过利用测试舱内不断变化的实际甲醛浓度结合PLC控制甲醛的添加速率来克服测试舱内甲醛浓度变化的滞后性问题，使测试舱内的甲醛浓度维持在目标浓度。本发明专利技术克服了在特定甲醛浓度的测试舱前期准备的过程中由于测试舱内壁的吸附作用、泄漏问题以及甲醛发生执行装置所产生气体中甲醛浓度和气流不稳定等方面问题的影响而造成测试舱内甲醛浓度控制滞后性的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种滞后性甲醛浓度自动控制方法，主要用于空气净化器除甲醛检测的测试舱内。
技术介绍
在空气净化器净化性能的检测当中，对甲醛的净化性能是空气净化器的一项重要的性能参数。按照国标上的要求，在对空气净化器除甲醛性能的检测过程中，需要用到30m3的测试舱，其要求这一测试舱内每次的初始浓度维持在固定的范围内，而在实际操作当中，由于多方面的原因，例如测试舱内壁会吸附甲醛，使得这一部分甲醛难以进入到测试舱的空气当中；又如测试舱本身存在着泄漏，会降低测试舱内甲醛的总含量，二次影响测试仓空气中甲醛的浓度；再如甲醛发生执行装置在工作过程中也存在着气流不稳定和其中甲醛浓度出现波动的问题，也会影响最终测试舱内甲醛浓度的稳定性。上述的各种原因都会导致测试舱内甲醛浓度难以达到预定值，以至于无法提供稳定的甲醛测试舱。例如公开日为2015年05月13日，公开号为CN104614496A的中国专利中，公开了一种甲醛吸附测试舱，该甲醛吸附测试舱虽然可避免舱内甲醛逸出以致影响测试结果，但是难以解决舱内壁吸附甲醛的问题。在目前的实际操作过程中，普遍根据经验添加一定量的甲醛，再经过多次的取样测量之后结合补加甲醛的方式来调节甲醛浓度至目标值范围内。这一操作方法存在着操作过程繁琐、甲醛浓度误差大的问题；而且最终所得到的甲醛浓度不稳定、重现性难以保证。综上所述，目前需要开发一种滞后性甲醛浓度控制方法，以确保实现精确稳定地控制特定环境内甲醛的浓度范围。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种滞后性甲醛浓度自动控制方法，该滞后性甲醛浓度自动控制方法可以实现甲醛浓度的精确稳定控制，克服了在特定甲醛浓度的测试舱前期准备的过程中由于测试舱内壁的吸附作用、泄漏问题以及甲醛发生执行装置所产生气体中甲醛浓度和气流不稳定等方面问题的影响而造成测试舱内甲醛浓度控制滞后性的问题，实现测试舱内甲醛浓度维持在所需的浓度范围内，给空气净化器等的性能测试提供一个稳定的测试环境。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：该滞后性甲醛浓度自动控制方法的特点在于：所述方法的步骤如下：向测试舱内注入甲醛，通过甲醛浓度在线检测仪对测试舱内的甲醛浓度进行检测，当测试舱内的甲醛浓度高于目标浓度或者出现紧急情况时，对测试舱进行排气，否则继续向测试舱内注入甲醛直至测试舱内的甲醛浓度到达目标浓度为止，由于测试舱的内壁的吸附作用、测试舱的泄漏因素以及所注入的甲醛浓度和气流不稳定的因素而造成测试舱内甲醛浓度控制存在滞后性的问题，通过利用测试舱内不断变化的实际甲醛浓度结合PLC控制甲醛的添加速率来克服测试舱内甲醛浓度变化的滞后性问题，使测试舱内的甲醛浓度维持在目标浓度。作为优选，本专利技术通过甲醛发生执行装置将甲醛注入测试舱内。作为优选，本专利技术甲醛浓度在线检测仪包括甲醛传感器和数据传送模块，甲醛传感器用于实时监测测试舱中甲醛的浓度，数据传送模块用于实时将所检测到的甲醛浓度值传送至数据处理模块进行分析处理。作为优选，本专利技术测试舱包括测试舱外墙、风扇、紧急排气口、进口、传感器连接口、手动取样口、门、支撑台和空气净化器，紧急排气口、进口、传感器连接口、手动取样口和门均设置在测试舱外墙上，风扇悬挂于测试舱的顶部，风扇通过转动而加速测试舱内的气体混合，使测试舱内的甲醛浓度均匀分布，甲醛通过进口加入到测试舱内，当测试舱内的甲醛浓度过高或出现紧急情况时，通过紧急排气口进行排气；测试舱的中央位置设有支撑台，用于放置需要进行测试的空气净化器。作为优选，本专利技术甲醛发生执行装置包括甲醛试剂瓶、甲醛注射泵、甲醛抽气泵和加热装置，甲醛试剂瓶内盛有作为甲醛气体发生源的液态甲醛，甲醛注射泵和甲醛抽气泵均和甲醛试剂瓶连接，以便于实现自动化控制，加热装置位于测试舱内，用来对添加进来的甲醛进行加热，使甲醛挥发得到甲醛气体。作为优选，本专利技术数据处理模块用于接收甲醛浓度在线检测仪发送过来的检测数据，并进行相应的处理后，将分析处理结果传输至PLC，再由PLC进行操作控制，为了获取测试舱内甲醛浓度数据，数据处理模块和甲醛浓度在线检测仪中的数据传送模块连接。作为优选，本专利技术PLC内设置有根据目标甲醛浓度和测试舱内当前甲醛浓度而控制甲醛注射泵和甲醛抽气泵的控制算法，同时，为了顺利实现自动化控制，数据处理模块、甲醛注射泵和甲醛抽气泵均和PLC连接。作为优选，本专利技术甲醛注射泵和甲醛抽气泵的控制算法为：根据测试舱内实时监测的甲醛浓度变化值来调节甲醛的加入量，以克服由于甲醛的损失带来的甲醛浓度调节的滞后性问题，甲醛的一次性加入量与初始设置的测试舱内目标甲醛浓度通过关系式相关联，通过甲醛注射泵的流量控制甲醛的添加；在后期浓度的调节过程中甲醛的加入量与测试舱内甲醛的目标浓度和当前实际浓度的差值相关联，根据建立起的对应关系式，通过甲醛抽气泵的流量控制添加；预先设定测试舱内的目标甲醛浓度C0，PLC根据这一目标浓度根据公式1：n1=K1VC0计算出甲醛注射泵所需要添加的甲醛量n1，公式1中的K1为关系系数，V为测试舱的体积，甲醛注射泵添加完成并通过加热装置将甲醛转化为气体之后，甲醛浓度在线检测仪将检测到的测试舱内实际甲醛浓度C1反馈至数据处理模块，数据处理模块经过分析处理之后将实际浓度和目标浓度的差值△C1反馈至PLC，再由PLC根据公式2：Q1=K2V△C1控制甲醛抽气泵的运行，公式2中的K2为关系系数，V为测试舱的体积；当PLC再次接收到实际浓度和目标浓度的差值△C2的反馈信息之后，再控制调节甲醛抽气泵的流量，如此重复多次，最后将测试舱内的甲醛浓度Cn调节至维持在目标浓度C0范围内。作为优选，本专利技术在开始工作前，设定好目标浓度之后，PLC进行多次的测试，拟合数据变化曲线得到对应的公式，得到公式1中关系系数K1的数值和公式2中关系系数K2的数值。作为优选，本专利技术PLC包括PLC控制板，数据处理模块包括数据处理仪，数据处理仪和甲醛发生执行装置均置于操作台面上，操作台面位于测试舱外。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：操作简单，解决了测试舱内物品及壁面对甲醛的吸附作用、测试舱本身的泄漏以及甲醛发生执行装置本身流量的不稳定性而引起的测试舱内甲醛浓度控制的滞后性问题。可以采用PLC自动控制模式拟合出在固定条件和设定测试舱内目标甲醛浓度的情况下，甲醛注射泵或甲醛抽气泵的运行情况之间的变化曲线。在实际操作中，根据实时检测到测试舱内的甲醛试剂浓度值，结合拟合公式得出甲醛注射泵或甲醛抽气泵的运行数据，从而达到精确稳定地控制测试舱内甲醛浓度的目的。附图说明图1是本专利技术实施例中进行滞后性甲醛浓度自动控制方法所用的装置的结构示意图。图2是本专利技术实施例中滞后性甲醛浓度自动控制方法的控制示意图。图中：1、PLC；2、甲醛抽气泵；3、测试舱；4、甲醛浓度在线检测仪；5、甲醛注射泵；6、数据处理模块；10、测试舱外墙；11、风扇；12、紧急排气口；13、进口；14、传感器连接口；15、手动取样口；16、门；20、支撑台；21、空气净化器；30、操作台面；31、甲醛发生执本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滞后性甲醛浓度自动控制方法，其特征在于：所述方法的步骤如下：向测试舱内注入甲醛，通过甲醛浓度在线检测仪对测试舱内的甲醛浓度进行检测，当测试舱内的甲醛浓度高于目标浓度或者出现紧急情况时，对测试舱进行排气，否则继续向测试舱内注入甲醛直至测试舱内的甲醛浓度到达目标浓度为止，由于测试舱的内壁的吸附作用、测试舱的泄漏因素以及所注入的甲醛浓度和气流不稳定的因素而造成测试舱内甲醛浓度控制存在滞后性的问题，通过利用测试舱内不断变化的实际甲醛浓度结合PLC控制甲醛的添加速率来克服测试舱内甲醛浓度变化的滞后性问题，使测试舱内的甲醛浓度维持在目标浓度。

【技术特征摘要】
1.一种滞后性甲醛浓度自动控制方法，其特征在于：所述方法的步骤如下：向测试舱内注入甲醛，通过甲醛浓度在线检测仪对测试舱内的甲醛浓度进行检测，当测试舱内的甲醛浓度高于目标浓度或者出现紧急情况时，对测试舱进行排气，否则继续向测试舱内注入甲醛直至测试舱内的甲醛浓度到达目标浓度为止，由于测试舱的内壁的吸附作用、测试舱的泄漏因素以及所注入的甲醛浓度和气流不稳定的因素而造成测试舱内甲醛浓度控制存在滞后性的问题，通过利用测试舱内不断变化的实际甲醛浓度结合PLC控制甲醛的添加速率来克服测试舱内甲醛浓度变化的滞后性问题，使测试舱内的甲醛浓度维持在目标浓度。
2.根据权利要求1所述的滞后性甲醛浓度自动控制方法，其特征在于：通过甲醛发生执行装置将甲醛注入测试舱内。
3.根据权利要求1所述的滞后性甲醛浓度自动控制方法，其特征在于：甲醛浓度在线检测仪包括甲醛传感器和数据传送模块，甲醛传感器用于实时监测测试舱中甲醛的浓度，数据传送模块用于实时将所检测到的甲醛浓度值传送至数据处理模块进行分析处理。
4.根据权利要求1所述的滞后性甲醛浓度自动控制方法，其特征在于：测试舱包括测试舱外墙、风扇、紧急排气口、进口、传感器连接口、手动取样口、门、支撑台和空气净化器，紧急排气口、进口、传感器连接口、手动取样口和门均设置在测试舱外墙上，风扇悬挂于测试舱的顶部，风扇通过转动而加速测试舱内的气体混合，使测试舱内的甲醛浓度均匀分布，甲醛通过进口加入到测试舱内，当测试舱内的甲醛浓度过高或出现紧急情况时，通过紧急排气口进行排气；测试舱的中央位置设有支撑台，用于放置需要进行测试的空气净化器。
5.根据权利要求2所述的滞后性甲醛浓度自动控制方法，其特征在于：甲醛发生执行装置包括甲醛试剂瓶、甲醛注射泵、甲醛抽气泵和加热装置，甲醛试剂瓶内盛有作为甲醛气体发生源的液态甲醛，甲醛注射泵和甲醛抽气泵均和甲醛试剂瓶连接，以便于实现自动化控制，加热装置位于测试舱内，用来对添加进来的甲醛进行加热，使甲醛挥发得到甲醛气体。
6.根据权利要求3所述的滞后性甲醛浓度自动控制方法，其特征在于：数据处理模块用于接收甲醛浓度在线检测仪发送过来的检测数据，并进行相应的处理后，将分析处理结果传输至PLC，再由...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建国，胡灯红，常金虎，
申请(专利权)人：杭州钛合智造电器有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33