气体在线检测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及气体在线检测，具体涉及一种气体在线检测系统。样品气进气阀门、样品气加热装置、第一流量计、气水分离器、冷凝器、气体采样泵、精密过滤器和第二流量计依次通过样品气管道连接形成样品气预处理流路；空气进气阀门、空气加热装置、气水分离器、冷凝器、气体采样泵、精密过滤器和第二流量计依次通过空气管道连接形成空气清洗流路；样品气管道和空气管道在气水分离器前端合并为同一管道；第二流量计的出气端连接气体检测装置；气水分离器、冷凝器和精密过滤器的排水口分别连接排水装置；气体采样泵出气端还连接第三流量计，第三流量计量程＞第一流量计量程＞第二流量计量程。该系统提高了检测精度，延长了检测系统的使用寿命。

On-line Gas Detection System

The utility model relates to on-line gas detection, in particular to an on-line gas detection system. Sample gas intake valve, sample gas heating device, first flowmeter, gas-water separator, condenser, gas sampling pump, precision filter and second flowmeter are connected through sample gas pipeline to form sample gas pretreatment flow path in turn; air intake valve, air heating device, gas-water separator, condenser, gas sampling pump, precision filter and second flowmeter are passed successively. The air pipeline is connected to form the air cleaning flow path; the sample gas pipeline and the air pipeline are merged into the same pipeline at the front end of the gas-water separator; the outlet of the second flowmeter is connected with the gas detection device; the outlet of the gas-water separator, the condenser and the precision filter is connected with the drainage device respectively; the outlet of the gas sampling pump is also connected with the third flowmeter, and the third flowmeter is more than the first flowrate. Measurement range > second flow measurement range. The system improves the detection accuracy and prolongs the service life of the detection system.

【技术实现步骤摘要】
气体在线检测系统
本技术涉及气体在线检测，具体涉及一种气体在线检测系统。
技术介绍
近几年，随着工业的发展，工业废气的增加对环境造成了严重的污染，因此需要对工厂产生的工业废气进行分析和处理。目前，工厂的气体检测系统存在以下几个问题：(1)气体传感器的工作压力有限定，如果检测室的气压过大，可能造成传感器的损伤。(2)气体传感器的工作流量也有限定，如果检测室的流量过大，可能造成传感器的损伤。(3)湿度对气体传感器造成的干扰多种多样，不管是物理的还是化学的气体传感器，其检测精度受湿度的影响都很大。(4)气体传感器在涉及高浓度、高湿度或高温度气体检测时，长时间连续工作容易导致检测结果不准确或传感器损坏。因此，需要对待测气体进行预处理，将气体的压力、流量、温度和湿度维持在气体检测装置的承受范围之内，以提高检测准确性。现有的预处理系统虽然能够针对气体的压力、温度和湿度进行调节，但缺乏对检测系统运行节奏的整体调控，不能保证气体检测系统和预处理系统均长期稳定运行，并且结构设计上往往过于复杂。因此，需要一种结构简单，能够保证气体检测装置长期稳定运行的预处理系统。
技术实现思路
为解决上述领域中存在的问题，本技术提供一种气体在线检测系统，通过对待检测的样品气和清洗用空气进行预处理，使气体以恒定的压力、流量、温度和湿度进入气体检测装置，从而提高了检测系统的检测精度，延长了检测系统的使用寿命，保证了检测系统长期可靠地运行。本技术所提供的一种气体检测预处理系统，样品气进气阀门1、样品气加热装置3、第一流量计11、气水分离器5、冷凝器6、气体采样泵7、精密过滤器8和第二流量计12依次通过样品气管道连接形成样品气预处理流路；样品气从样品气进气阀门1进入样品气预处理流路，经过预处理的样品气从第二流量计12排出；空气进气阀门2、空气加热装置4、气水分离器5、冷凝器6、气体采样泵7、精密过滤器8和第二流量计12依次通过空气管道连接形成空气清洗流路；空气从空气进气阀门2进入空气清洗流路，经过预处理的空气从第二流量计12排出；所述样品气管道和所述空气管道在所述气水分离器5的前端合并为同一管道，所述样品气预处理流路和空气清洗流路共用所述气水分离器5、冷凝器6、气体采样泵7、精密过滤器8和第二流量计12；所述气水分离器5、冷凝器6和精密过滤器8的排水口分别通过排水管道连接排水装置9；所述气体采样泵7的出气端还连接有第三流量计13，所述第三流量计13的量程＞所述第一流量计11的量程＞所述第二流量计12的量程，流路中超过第二流量计12量程的多余气体从第三流量计13排出。本技术的气体检测预处理系统，通过协调空气进气阀门2、样品气进气阀门1、空气加热装置4、样品气加热装置3、冷凝器6、采样泵7、排水装置9的运作，对待检测气体和清洗用空气进行压力、流量、湿度、温度的预处理，从而提高气体检测装置的检测精度并延长检测装置的使用寿命。本技术的气体检测预处理系统，可以切换样品气检测状态、空气清洗状态和系统待机状态。样品气检测时，开启样品气预处理流路，控制待检测气体以恒定的压力、流量、温度和湿度进入后续气体检测装置；样品气检测结束后，开启空气清洗流路，控制清洗用空气以恒定的压力、流量、温度和湿度进入后续气体检测装置，对检测装置中的相关传感器进行定时和定量清洗；空气清洗结束后，关闭进入后续气体检测装置的通路，使检测装置中的相关传感器进入休眠状态。所述样品气加热装置3和空气加热装置4分别用于对样品气和清洗用空气进行加热。通过加热装置和冷凝器6调节气体温度，以保证不超过后续气体检测装置10中相关传感器能够承受的工作温度。所述气水分离器5对气体进行一级过滤，除去气体中的大部分液态物质和粉尘等杂质。为获得更好的过滤效果，本技术将精密过滤器8安装在冷凝器6之后，对气体进行二级过滤，除去气体中大于0.2μm的杂质分子，从而将样品气中影响测量精度的杂质完全过滤掉。此外，将精密过滤器8设置在冷凝器6之后，需要过滤的气体量最少，不易污损，可延长过滤器使用时间。所述冷凝器6用于降低气体的温度，使经过所述气水分离器5的气体的露点降低到四摄氏度以下，对气体中的液态物质进行冷凝，降低气体湿度，以减少对后续气体检测装置中相关传感器检测灵敏度的影响。为提高系统检测的准确度，在冷凝器6与精密过滤器8之间设置气体采样泵7和第三流量计13。在多数情况下，样品气进气阀门1的入口处是没有正压力的，所以需要气体采样泵7将待测气体泵入管道中。一方面，通过调节气体采样泵7的泵送速度来保障管道中气流和气压的稳定；另一方面，当管道内的气体流量大于第二流量计12的设定流量时，多余的气体就会通过第三流量计13自动分流。管道内的气压越稳定，第二流量计12的输出流量也就越准确，从而更好地保护气体检测装置。此外，将气体采样泵7设置在气水分离器5和冷凝器6之后，能够防止不适合的气体温度和湿度对气体采样泵7造成损坏。所述第一流量计11为入口处流量计，所述第二流量计12为出口处流量计，所述第三流量计13为分流流量计。三个流量计的量程应满足如下要求：入口处流量计的量程要远大于出口处流量计的量程，分流流量计的量程要大于入口处流量计的量程。三个不同量程的转子流量计分别用于监测进入预处理系统中的初始样品气流量、经过预处理后进入后续气体检测装置的样品气流量、排出的过量样品气流量，以便随时调整空气进气阀门2的开度大小和气体采样泵7的泵送速度，从而保证后续气体检测装置能够在限定的压力和流量下长期稳定运行。优选地，所述第二流量计12的出气端用于连接气体检测装置；所述第三流量计13的出气端连接气体回收装置14或通向周围大气。所述第三流量计13优选与气体回收装置14连接，将多余的气体排入气体回收装置14中，避免污染环境。优选地，还包括自动化控制系统，所述自动化控制系统控制各元件的工作状态，从而保证样品气或空气在限定的压力、流量、温度和湿度范围内通过气体检测装置，并控制样品气检测时间、空气清洗时间以及系统休眠时间。优选地，所述自动化控制系统包括依次连接的工控屏、处理器、串口控制器和继电器模块；所述继电器模块中的多个继电器分别连接多个控制模块，一个继电器控制一个控制模块；所述多个控制模块包括样品气进气时间控制模块、空气清洗时间控制模块、休眠时间控制模块、冷凝器工作控制模块、采样泵工作控制模块、排水控制模块、样品气加热控制模块、空气加热控制模块；所述样品气进气时间控制模块与所述样品气进气阀门1连接，所述空气清洗时间控制模块与所述空气进气阀门2连接，所述休眠时间控制模块用于连接气体检测装置，所述冷凝器工作控制模块与所述冷凝器6连接，所述采样泵工作控制模块与所述气体采样泵7连接，所述排水控制模块与所述排水装置9连接，所述样品气加热控制模块与所述样品气加热装置3连接，所述空气加热控制模块与所述空气加热装置4连接。所述工控屏作为用户界面，可用于显示、选择和调整系统工作状态。处理器中的计时模块作为系统工作调度管理器，用于确定每种工作状态的工作时间，进而控制系统运行的周期与节奏。所述工控屏与串口控制器相连接，通过串口控制器执行动作。所述串口控制器通过接口连接继电器模块，根据计时模块确定的工作状态控制各部分继电器及相应的控制模块，进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体在线检测系统，其特征在于：样品气进气阀门(1)、样品气加热装置(3)、第一流量计(11)、气水分离器(5)、冷凝器(6)、气体采样泵(7)、精密过滤器(8)和第二流量计(12)依次通过样品气管道连接形成样品气预处理流路；样品气从样品气进气阀门(1)进入样品气预处理流路，经过预处理的样品气从第二流量计(12)排出；空气进气阀门(2)、空气加热装置(4)、气水分离器(5)、冷凝器(6)、气体采样泵(7)、精密过滤器(8)和第二流量计(12)依次通过空气管道连接形成空气清洗流路；空气从空气进气阀门(2)进入空气清洗流路，经过预处理的空气从第二流量计(12)排出；所述样品气管道和所述空气管道在所述气水分离器(5)的前端合并为同一管道，所述样品气预处理流路和空气清洗流路共用所述气水分离器(5)、冷凝器(6)、气体采样泵(7)、精密过滤器(8)和第二流量计(12)；所述第二流量计(12)的出气端连接气体检测装置(10)；所述气水分离器(5)、冷凝器(6)和精密过滤器(8)的排水口分别通过排水管道连接排水装置(9)；所述气体采样泵(7)的出气端还连接有第三流量计(13)，所述第三流量计(13)的量程＞所述第一流量计(11)的量程＞所述第二流量计(12)的量程，流路中超过第二流量计(12)量程的多余气体从第三流量计(13)排出。...

【技术特征摘要】
1.一种气体在线检测系统，其特征在于：样品气进气阀门(1)、样品气加热装置(3)、第一流量计(11)、气水分离器(5)、冷凝器(6)、气体采样泵(7)、精密过滤器(8)和第二流量计(12)依次通过样品气管道连接形成样品气预处理流路；样品气从样品气进气阀门(1)进入样品气预处理流路，经过预处理的样品气从第二流量计(12)排出；空气进气阀门(2)、空气加热装置(4)、气水分离器(5)、冷凝器(6)、气体采样泵(7)、精密过滤器(8)和第二流量计(12)依次通过空气管道连接形成空气清洗流路；空气从空气进气阀门(2)进入空气清洗流路，经过预处理的空气从第二流量计(12)排出；所述样品气管道和所述空气管道在所述气水分离器(5)的前端合并为同一管道，所述样品气预处理流路和空气清洗流路共用所述气水分离器(5)、冷凝器(6)、气体采样泵(7)、精密过滤器(8)和第二流量计(12)；所述第二流量计(12)的出气端连接气体检测装置(10)；所述气水分离器(5)、冷凝器(6)和精密过滤器(8)的排水口分别通过排水管道连接排水装置(9)；所述气体采样泵(7)的出气端还连接有第三流量计(13)，所述第三流量计(13)的量程＞所述第一流量计(11)的量程＞所述第二流量计(12)的量程，流路中超过第二流量计(12)量程的多余气体从第三流量计(13)排出。2.根据权利要求1所述的气体在线检测系统，其特征在于：所述气体检测装置(10)和所述第三流量计(13)的出气端分别连接气体回收装置(14)或通向周围大气。3.根据权利要求2所述的气体在线检测系统，其特征在于：还包括自动化控制系统，所述自动化控制系统控制各元件的工作状态，从而保证样品气或空气在限定的压力、流量、温度和湿度范围内通过所述气体检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵炳文，
申请(专利权)人：朗昆北京新环保科技有限公司，赵炳文，
类型：新型
国别省市：北京,11