气路压力控制系统及总碳氢分析仪技术方案

本发明专利技术公开了一种气路压力控制系统，包括气体供应管路和对所述气体供应管路的气体流量进行控制的控制管路；所述气体供应管路中设置有第一气体阻尼器，所述控制管路中从上游至下游依次设有第一稳压阀和第二气体阻尼器；所述第一稳压阀与第二气体阻尼器之间的管路连通于所述气体供应管路中位于第一气体阻尼器下游的管路，本系统无需使用背压调节器就能保证气体供应管路的流量稳定性，维护保养成本较低，同时供应气的压力和流量可以在低温处进行控制和读取。

Gas path pressure control system and total hydrocarbon analyzer

The invention discloses a pneumatic pressure control system, including the control line to control the gas supply pipeline and the gas supply pipeline gas flow; a first gas damper of the gas supply pipeline, the control line from upstream to downstream sequence is provided with a first regulator valve and second gas pipeline damper; between the first and second gas regulator valve damper connected to the pipeline gas supply pipeline located downstream of the first gas damper, the system does not require the use of the back pressure regulator can ensure the flow stability of gas supply pipeline, the maintenance cost is low, while the supply of gas pressure and flow rate can be controlled and read at low temperature at.

【技术实现步骤摘要】
气路压力控制系统及总碳氢分析仪
本专利技术涉及一种高温在线总碳氢分析仪在线气体流量控制领域，具体是一种气路压力控制系统和总碳氢分析仪。
技术介绍
高温在线总碳氢分析仪是测量高温或常温状态下，在线气体中总烃含量的仪器，该仪器广泛应用于环境保护、工作场所污染物的最大允许浓度监测(TLV)、质量监控、工艺废气排放监控、过程优化、汽车及发动机燃烧研究、气体制造商等领域。其产品的技术难点之一是高温区高压区域气路压力及流量的控制问题，稳定可调的样品气压力供给才能保证氢火焰检测器的稳定信号产生，是高温在线总碳氢分析仪精确可靠运行的基础。对于高温气路压力的测量，其目的在于，通过压力传感器，得知在高温阀件调节过程中高温气路的压力变化值，从而控制到某一恒定压力，通过气体阻尼器的作用，输出恒定流量的样品气到检测器。其难点在于，高温压力传感器是一电子器件，在200℃左右高温下的此类传感器少之又少，且体型庞大。高温高压区域的调压稳压阀件成为问题的关键，得到稳定的压力同时，需要配合气体限流器件得到稳定的流量，同时一致性好的气阻也成为稳定气体流速的关键。作为高温样品气压力控制器阀件，市场上普遍使用背压阀来调节，背压阀可以保证其阀件前端压力稳定可调，多余的样品气通过旁路进行排空，得到了稳定的压力后，用气阻进行限流，即可得到稳定的流量。在查阅了大量的相关资料后发现，国外此款仪器的气路原理图都比较复杂，ABBMultiFID14用气动原理控制空气喷射泵，再配合两个负压装置以及一个带中央控制单元的梭阀，实现对样品气路的流量控制；CAI600型HFID利用高温泵和EPC控制样品气路；以上两款仪器气路复杂，多为电气参与控制，所用多为定制阀件，这无疑加大了仪器的故障率和维修率。对于限流器件气阻的选择，SiemensFIDAMAT6用石英毛细管作为限流元件；ABBMultiFID14用自制的毛细管喷嘴，达到精准控制流量的目的；CAI600型HFID用金属毛细管作为限流元件。因此，为解决以上问题，需要一种无需使用背压调节器就能保证气体供应管路的流量稳定性，维护保养成本较低，同时供应气的压力和流量可以在低温处进行控制和读取的气体压力控制系统和总碳氢分析仪。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种无需使用背压调节器就能保证气体供应管路的流量稳定性，维护保养成本较低，同时供应气的压力和流量可以在低温处进行控制和读取的气体压力控制系统和总碳氢分析仪。本专利技术的气路压力控制系统，包括气体供应管路和对所述气体供应管路的气体流量进行控制的控制管路；所述气体供应管路中设置有第一气体阻尼器，所述控制管路中从上游至下游依次设有第一稳压阀和第二气体阻尼器；所述第一稳压阀与第二气体阻尼器之间的管路连通于所述气体供应管路中位于第一气体阻尼器下游的管路；本专利技术的气路压力控制系统还包括用于检测所述第一稳压阀出口端压力的第一压力传感器；进一步，所述气体供应管路中还设有第三气体阻尼器；所述第三气体阻尼器位于气体供应管路中与控制管路连接位置的下游；进一步，所述第一气体阻尼器、第二气体阻尼器和/或第三气体阻尼器为弹性石英毛细管；本专利技术还公开了一种总碳氢分析仪，包括检测器、用于向所述检测器的样品进气端输送样品气的样品气体供应管路以及用于控制样品气体供应流量的控制管路；所述样品气体供应管路中设置有气体阻尼器Ⅰ，所述控制管路中从上游至下游依次设有稳压阀Ⅰ和气体阻尼器II；所述稳压阀Ⅰ与气体阻尼器II之间的管路连通于所述气体供应管路中位于气体阻尼器Ⅰ下游的管路；本专利技术的总碳氢分析仪还包括用于检测所述稳压阀Ⅰ出口端压力的压力传感器Ⅰ；进一步，所述气体供应管路中还设有气体阻尼器III；所述气体阻尼器III位于样品气体供应管路中与控制管路连接位置的下游；本专利技术的总碳氢分析仪还包括用于向所述检测器输送助燃气体的助燃气体供应管路；所述助燃气体供应管路内从上游至下游依次设置有稳压阀II、压力传感器II和气体阻尼器IV；所述控制管路的进气端连通于所述助燃气体供应管路中位于稳压器II上游的管路；进一步，所述气体阻尼器Ⅰ、气体阻尼器II、气体阻尼器III和/或气体阻尼器IV为弹性石英毛细管；进一步，还包括高温恒温箱和低温恒温箱；所述气体阻尼器I、气体阻尼器II、气体阻尼器III和气体阻尼器IV位于所述高温恒温箱内；所述稳压阀I、稳压阀II、压力传感器Ⅰ、压力传感器II均位于所述低温恒温箱内。本专利技术的有益效果是：本专利技术的气路压力控制系统，在气体供应管路中和控制管路中分别通入样品气体和控制气体，样品气进入气体供应管路后，通过第一气体阻尼器后，通过第一气体阻尼器减弱了样品气压力波动，一部分样品气通过气体供应管路和控制管路之间的连接管路进入到控制管路中并从第二气体阻尼器流出，另外一部分向第三气体阻尼器流动，由于气体供应管路和控制管路相互连通位置的压力相等，而控制管路中与气体供应管路连通位置的压力可以由第一稳压阀控制，通过第一稳压阀和第一气体阻尼器同时对气体供应管路流出气体的压力进行控制，因此，气体供应管路流出气体的压力较为温度，另外，由于第一稳压阀位于控制管路中，因此第一稳压阀可以位于低温环境中而对位于高温环境的气体供应管路的流量和压力进行控制，保证压力控制精度，提高了稳压阀的使用寿命。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：图1为本专利技术的气路压力控制系统的结构示意图；图2为本专利技术的总碳氢分析仪的结构示意图。具体实施方式图1为本专利技术的结构示意图，本实施例中的气路压力控制系统，包括气体供应管路21和对所述气体供应管路21的气体流量进行控制的控制管路25；所述气体供应管路21中设置有第一气体阻尼器22，所述控制管路25中从上游至下游依次设有第一稳压阀28和第二气体阻尼器26；所述第一稳压阀28与第二气体阻尼器26之间的管路连通于所述气体供应管路21中位于第一气体阻尼器22下游的管路；如图1所示，第一稳压器为普通稳压阀，其下游可设置常温的第一压力传感器27，用于测量第一稳压阀28后端的压力，样品气从开关阀进入，通过第一气体阻尼器22后，由于气体阻尼器的内径较小，管线较长，较大的阻力减弱了样品气压力的波动，一部分样品气从通过气体供应管路21和控制管路25之间的连接管24路流向控制管路25并从第二气体阻尼器26流出，另外一部分从第三气体阻尼器23流入检测器，a节点处有两种气体流过，即一部分样品气和从第一稳压阀28流过的控制气体，由于a和b处为等压力，所以b节点的压力可以由第一稳压阀28控制，而且在第一气体阻尼器22的后端到a结点处的区域，在第一稳压阀28的作用下，压力也是稳定的，第一气体阻尼器22和第一稳压阀28同时保证b处具有温度的气压，样品气的压力稳定后，再经过一个较大的第三气体阻尼器23，即可得到稳定的进入检测器的样品气流量。本专利技术的气路压力控制系统还包括用于检测所述第一稳压阀28出口端压力的第一压力传感器27，通过第一压力传感器27可以读取第一稳压阀28出口端的压力，从而得到a节点和b节点位置的压力，从而实时调整第一稳压阀28保证其后端压力稳定。本实施例中，所述气体供应管路21中还设有第三气体阻尼器23；所述第三气体阻尼器23位于气体供应管路21中与控制管路25连接位置的下游，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气路压力控制系统，其特征在于：包括气体供应管路和对所述气体供应管路的气体流量进行控制的控制管路；所述气体供应管路中设置有第一气体阻尼器，所述控制管路中从上游至下游依次设有第一稳压阀和第二气体阻尼器；所述第一稳压阀与第二气体阻尼器之间的管路连通于所述气体供应管路中位于第一气体阻尼器下游的管路。

【技术特征摘要】
1.一种气路压力控制系统，其特征在于：包括气体供应管路和对所述气体供应管路的气体流量进行控制的控制管路；所述气体供应管路中设置有第一气体阻尼器，所述控制管路中从上游至下游依次设有第一稳压阀和第二气体阻尼器；所述第一稳压阀与第二气体阻尼器之间的管路连通于所述气体供应管路中位于第一气体阻尼器下游的管路。2.根据权利要求1所述的气路压力控制系统，其特征在于：还包括用于检测所述第一稳压阀出口端压力的第一压力传感器。3.根据权利要求2所述的气路压力控制系统，其特征在于：所述气体供应管路中还设有第三气体阻尼器；所述第三气体阻尼器位于气体供应管路中与控制管路连接位置的下游。4.根据权利要求3所述的气路压力控制系统，其特征在于：所述第一气体阻尼器、第二气体阻尼器和/或第三气体阻尼器为弹性石英毛细管。5.一种总碳氢分析仪，其特征在于：包括检测器、用于向所述检测器的样品进气端输送样品气的样品气体供应管路以及用于控制样品气体供应流量的控制管路；所述样品气体供应管路中设置有气体阻尼器Ⅰ，所述控制管路中从上游至下游依次设有稳压阀Ⅰ和气体阻尼器II；所述稳压阀Ⅰ与气体阻尼器II之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马立刚，
申请(专利权)人：重庆川仪分析仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50