一种多工位气体检测仪检定仪器及检定方法技术

本发明专利技术公开了一种多工位气体检测仪检定仪器及检定方法，该检定仪器机架、检定工位、供气装置和监控装置，所述检定工位处设置有摄像头、分液晶屏、声光报警模块和供气口，所述监控装置包括微控制器、工控机以及显示器，所述微控制器的输入端接有按键操作模块、电流信号处理模块、压力传感器组件和流量传感器；该方法包括以下步骤：一、测试前准备工作；二、气体检测仪的示值误差获取；三、气体检测仪的重复性获取；四、气体检测仪的响应时间的获取；五、气体检测仪的漂移值的获取；六、气体检测仪检测数据的判断。本发明专利技术能简便、快速完成多个气体检测仪的检定，检定过程易于控制，提高气体检测仪检定的质量、效率和准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种多工位气体检测仪检定仪器及检定方法
本专利技术属于气体检测仪检定
，尤其是涉及一种多工位气体检测仪检定仪器及检定方法。
技术介绍
气体检测仪是一种气体泄露浓度检测仪器仪表，主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体浓度。近年来气体检测仪广泛应用于石油化工、安全环保、化学工业等各个行业，尤其在石油化工中的使用更为广泛。气体检测仪是否正常工作直接关系企业的财产安全和现场作业人员的生命安全。目前对于气体检测仪的检定目前仍处在人工手动操作检定阶段。手动检定虽然可以完成气体检测仪的检定任务，但这过程中的工序都需要单独动作，劳动强度大，检定一个气体检测仪尚可，如若是大批量的检定校对，则难以满足需求。另外，示值读取记录、数据处理和结果判定的出具均由人工完成，导致重复工作多，劳动强度大，检定效率低。特别是原始的气体检测仪示值图样无法保存，如果因检定人为失误，示值读取不准确，则无法溯源，难以追责。因此，现如今缺少一种多工位气体检测仪检定仪器及检定方法，操作便捷，提高气体检测仪检定的效率，保证气体检测仪检定的准确度，减少人工劳动强度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种多工位气体检测仪检定仪器，其设计合理、操作简便且使用效果好，能简便、快速完成多个气体检测仪的检定，并且检定过程易于控制，提高气体检测仪检定的质量和效率，保证气体检测仪检定的准确度，减少人工劳动强度，实用性强。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种多工位气体检测仪检定仪器，其特征在于：包括机架、安装在所述机架上且对多个气体检测仪进行检定的检定工位和为多个所述气体检测仪供标准气体的供气装置，以及对所述检定工位和所述供气装置进行监控的监控装置；所述机架上设置有能开闭的密封门，所述检定工位的数量为多个，各个所述检定工位处均设置有摄像头、分液晶屏、电流输入接口、闪光灯、声光报警检测模块和供气口，所述机架上设置有总液晶屏，所述供气口上连接有通气管和与通气管连接且罩在所述气体检测仪上的气罩；所述供气装置包括为所述供气口提供标准气体的第一供气机构、第二供气机构和第三供气机构，以及为所述供气口提供空气的空气压缩机，所述第一供气机构、所述第二供气机构、所述第三供气机构和所述空气压缩机均与气路切换阀连接，所述气路切换阀的输出端接有主通气管，所述主通气管通过多个分支通气管分别与多个所述供气口连接，所述分支通气管上设置有通气控制电磁阀，所述第一供气机构、所述第二供气机构和所述第三供气机构提供的标准气体的浓度依次增大；所述监控装置包括微控制器、工控机以及与微控制器相接的时钟模块和与工控机相接的显示器，所述微控制器与工控机进行数据通信，所述微控制器的输入端接有按键操作模块、电流信号处理模块、对所述第一供气机构的出口压力进行检测的第一压力传感器、对所述第二供气机构的出口压力进行检测的第二压力传感器、对所述第三供气机构的出口压力进行检测的第三压力传感器、对所述第一供气机构的减压后的压力进行检测的第四压力传感器、对所述第二供气机构的减压后的压力进行检测的第五压力传感器、对所述第三供气机构的减压后的压力进行检测的第六压力传感器和对所述供气口的供气流量进行检测的流量传感器，所述分液晶屏、总液晶屏、气路切换阀、所述第一供气机构、所述第二供气机构、所述第三供气机构和所述空气压缩机均由所述微控制器进行控制，所述电流信号处理模块的输入端与所述电流输入接口连接，所述微控制器的输出端接有二维码打印模块。上述的一种多工位气体检测仪检定仪器，其特征在于：所述第一供气机构包括第一供气瓶和连接于第一供气瓶与所述气路切换阀之间的第一供气管，所述第一供气管上设置有第一减压阀和第一电磁阀，所述第一压力传感器位于第一减压阀与第一供气瓶之间，所述第四压力传感器位于第一减压阀与所述气路切换阀之间；所述第二供气机构包括第二供气瓶和连接于第二供气瓶与所述气路切换阀之间的第二供气管，所述第二供气管上设置有第二减压阀和第二电磁阀，所述第二压力传感器位于第二减压阀与第二供气瓶之间，所述第五压力传感器位于第二减压阀与所述气路切换阀之间；所述第三供气机构包括第三供气瓶和连接于第三供气瓶与所述气路切换阀之间的第三供气管，所述第三供气管上设置有第三减压阀和第三电磁阀，所述第三压力传感器位于第三减压阀与第三供气瓶之间，所述第六压力传感器位于第三减压阀与所述气路切换阀之间；所述第一减压阀、第二减压阀和第三减压阀，均为手动减压阀，所述第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀均由微控制器进行控制。上述的一种多工位气体检测仪检定仪器，其特征在于：所述按键操作模块包括第一供气按钮、第二供气按钮、第三供气按钮和空气通入按键，以及拍摄按键和测量值采集按键，所述第一供气按钮、第二供气按钮、第三供气按钮、空气通入按键、拍摄按键和测量值采集按键的输出端均与微控制器的输入端相接。上述的一种多工位气体检测仪检定仪器，其特征在于：所述电流信号处理模块包括型号为LM358的运放U6B和型号为LM358的运放U6A，所述运放U6B的正相输入端分两路，一路经电容C7接地，另一路与电阻R12的一端相接；所述电阻R12的另一端为电流信号处理模块的输入端，所述运放U6B的输出端分两路，一路与所述运放U6B的反相输入端相接，另一路与电阻R11的一端相接；所述运放U6A的正相输入端分两路，一路经电阻R13接地，另一路与电阻R11的另一端相接；所述运放U6A的反相输入端经电阻R10接地，所述运放U6A的输出端分四路，第一路经电阻R9与运放U6A的反相输入端相接，第二路为电流信号处理电路的输出端，第三路与二极管D3的阳极相接，第四路与二极管D4的阴极相接，所述二极管D3的阴极接3.3V电源输出端，所述二极管D4的阳极接地，所述电流信号处理电路的输出端与微控制器的输入端相接。上述的一种多工位气体检测仪检定仪器，其特征在于：所述微控制器通过通信模块与工控机进行数据通信，所述通信模块为串口通信模块。同时，本专利技术还公开了一种方法步骤简单、设计合理且实现方便、检定准确性高、使用效果好的多工位气体检测仪检定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、测试前准备工作：步骤101、供气装置的检查：检查所述供气装置管路，确定所述供气装置管路正常，上电初始化所述供气装置和所述监控装置，确定所述供气装置各个部件正常，并判断工控机与微控制器以及微控制器与摄像头和传感器组的传输信号正常；步骤102、操作气体检测仪上的校零按钮，对气体检测仪进行零点校准；步骤103、将多个待检定的气体检测仪安装在多个检定工位处，并将气罩安装在气体检测仪上；步骤二、气体检测仪的示值误差获取：步骤201、操作所述按键操作模块中第一供气按钮，微控制器控制第一电磁阀闭合，第一供气瓶与所述气路切换阀连通，同时，微控制器控制所述气路切换阀的第一通道闭合，第一供气瓶提供的第一标准气体通过主通气管和多个分支通气管至多个所述供气口，通过所述供气口的第一标准气体通过通气管和气罩输送至气体检测仪；步骤202、在为气体检测仪输送第一标准气体的过程中，多个所述气体检测仪分别对输送的第一标准气体的浓度进行检测；步骤203、在多个所述气体检测仪分别对输送的第一标准气体的浓度进行检测的过程中，人为观察气体检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多工位气体检测仪检定仪器，其特征在于：包括机架(2)、安装在所述机架(2)上且对多个气体检测仪(1)进行检定的检定工位和为多个所述气体检测仪(1)供标准气体的供气装置，以及对所述检定工位和所述供气装置进行监控的监控装置；所述机架(2)上设置有能开闭的密封门(8)，所述检定工位的数量为多个，各个所述检定工位处均设置有摄像头(16)、分液晶屏(17)、电流输入接口(21)、闪光灯(10)、声光报警检测模块(9)和供气口(18)，所述机架(2)上设置有总液晶屏(19)，所述供气口(18)上连接有通气管(6)和与通气管(6)连接且罩在所述气体检测仪(1)上的气罩(7)；所述供气装置包括为所述供气口(18)提供标准气体的第一供气机构、第二供气机构和第三供气机构，以及为所述供气口(18)提供空气的空气压缩机(31)，所述第一供气机构、所述第二供气机构、所述第三供气机构和所述空气压缩机(31)均与气路切换阀(43)连接，所述气路切换阀(43)的输出端接有主通气管(20)，所述主通气管(20)通过多个分支通气管(41)分别与多个所述供气口(18)连接，所述分支通气管(41)上设置有通气控制电磁阀(24)，所述第一供气机构、所述第二供气机构和所述第三供气机构提供的标准气体的浓度依次增大；所述监控装置包括微控制器(36)、工控机(37)以及与微控制器(36)相接的时钟模块(42)和与工控机(37)相接的显示器(11)，所述微控制器(36)与工控机(37)进行数据通信，所述微控制器(36)的输入端接有按键操作模块、电流信号处理模块(23)、对所述第一供气机构的出口压力进行检测的第一压力传感器(25)、对所述第二供气机构的出口压力进行检测的第二压力传感器(26)、对所述第三供气机构的出口压力进行检测的第三压力传感器(27)、对所述第一供气机构的减压后的压力进行检测的第四压力传感器(28)、对所述第二供气机构的减压后的压力进行检测的第五压力传感器(29)、对所述第三供气机构的减压后的压力进行检测的第六压力传感器(30)和对所述供气口(18)的供气流量进行检测的流量传感器(22)，所述气路切换阀(43)、所述分液晶屏(17)、总液晶屏(19)、所述第一供气机构、所述第二供气机构、所述第三供气机构和所述空气压缩机(31)均由所述微控制器(36)进行控制，所述电流信号处理模块(23)的输入端与所述电流输入接口(21)连接，所述微控制器(36)的输出端接有二维码打印模块(44)。...

【技术特征摘要】
1.一种多工位气体检测仪检定仪器，其特征在于：包括机架(2)、安装在所述机架(2)上且对多个气体检测仪(1)进行检定的检定工位和为多个所述气体检测仪(1)供标准气体的供气装置，以及对所述检定工位和所述供气装置进行监控的监控装置；所述机架(2)上设置有能开闭的密封门(8)，所述检定工位的数量为多个，各个所述检定工位处均设置有摄像头(16)、分液晶屏(17)、电流输入接口(21)、闪光灯(10)、声光报警检测模块(9)和供气口(18)，所述机架(2)上设置有总液晶屏(19)，所述供气口(18)上连接有通气管(6)和与通气管(6)连接且罩在所述气体检测仪(1)上的气罩(7)；所述供气装置包括为所述供气口(18)提供标准气体的第一供气机构、第二供气机构和第三供气机构，以及为所述供气口(18)提供空气的空气压缩机(31)，所述第一供气机构、所述第二供气机构、所述第三供气机构和所述空气压缩机(31)均与气路切换阀(43)连接，所述气路切换阀(43)的输出端接有主通气管(20)，所述主通气管(20)通过多个分支通气管(41)分别与多个所述供气口(18)连接，所述分支通气管(41)上设置有通气控制电磁阀(24)，所述第一供气机构、所述第二供气机构和所述第三供气机构提供的标准气体的浓度依次增大；所述监控装置包括微控制器(36)、工控机(37)以及与微控制器(36)相接的时钟模块(42)和与工控机(37)相接的显示器(11)，所述微控制器(36)与工控机(37)进行数据通信，所述微控制器(36)的输入端接有按键操作模块、电流信号处理模块(23)、对所述第一供气机构的出口压力进行检测的第一压力传感器(25)、对所述第二供气机构的出口压力进行检测的第二压力传感器(26)、对所述第三供气机构的出口压力进行检测的第三压力传感器(27)、对所述第一供气机构的减压后的压力进行检测的第四压力传感器(28)、对所述第二供气机构的减压后的压力进行检测的第五压力传感器(29)、对所述第三供气机构的减压后的压力进行检测的第六压力传感器(30)和对所述供气口(18)的供气流量进行检测的流量传感器(22)，所述气路切换阀(43)、所述分液晶屏(17)、总液晶屏(19)、所述第一供气机构、所述第二供气机构、所述第三供气机构和所述空气压缩机(31)均由所述微控制器(36)进行控制，所述电流信号处理模块(23)的输入端与所述电流输入接口(21)连接，所述微控制器(36)的输出端接有二维码打印模块(44)。2.按照权利要求1所述的一种多工位气体检测仪检定仪器，其特征在于：所述第一供气机构包括第一供气瓶(3)和连接于第一供气瓶(3)与所述气路切换阀(43)之间的第一供气管(32-1)，所述第一供气管(32-1)上设置有第一减压阀(33-1)和第一电磁阀(35-1)，所述第一压力传感器(25)位于第一减压阀(33-1)与第一供气瓶(3)之间，所述第四压力传感器(28)位于第一减压阀(33-1)与所述气路切换阀(43)之间；所述第二供气机构包括第二供气瓶(4)和连接于第二供气瓶(4)与所述气路切换阀(43)之间的第二供气管(32-2)，所述第二供气管(32-2)上设置有第二减压阀(33-2)和第二电磁阀(35-2)，所述第二压力传感器(26)位于第二减压阀(33-2)与第二供气瓶(4)之间，所述第五压力传感器(29)位于第二减压阀(33-2)与所述气路切换阀(43)之间；所述第三供气机构包括第三供气瓶(5)和连接于第三供气瓶(5)与所述气路切换阀(43)之间的第三供气管(32-3)，所述第三供气管(32-3)上设置有第三减压阀(33-3)和第三电磁阀(35-3)，所述第三压力传感器(27)位于第三减压阀(33-3)与第三供气瓶(5)之间，所述第六压力传感器(30)位于第三减压阀(33-3)与所述气路切换阀(43)之间；所述第一减压阀(33-1)、第二减压阀(33-2)和第三减压阀(33-3)，均为手动减压阀，所述第一电磁阀(35-1)、第二电磁阀(35-2)和第三电磁阀(35-3)均由微控制器(36)进行控制。3.按照权利要求1所述的一种多工位气体检测仪检定仪器，其特征在于：所述按键操作模块包括第一供气按钮(13)、第二供气按钮(14)、第三供气按钮(15)和空气通入按键(12)，以及拍摄按键(39)和测量值采集按键(40)，所述第一供气按钮(13)、第二供气按钮(14)、第三供气按钮(15)、空气通入按键(12)、拍摄按键(39)和测量值采集按键(40)的输出端均与微控制器(36)的输入端相接。4.按照权利要求1所述的一种多工位气体检测仪检定仪器，其特征在于：所述电流信号处理模块(23)包括型号为LM358的运放U6B和型号为LM358的运放U6A，所述运放U6B的正相输入端分两路，一路经电容C7接地，另一路与电阻R12的一端相接；所述电阻R12的另一端为电流信号处理模块(23)的输入端，所述运放U6B的输出端分两路，一路与所述运放U6B的反相输入端相接，另一路与电阻R11的一端相接；所述运放U6A的正相输入端分两路，一路经电阻R13接地，另一路与电阻R11的另一端相接；所述运放U6A的反相输入端经电阻R10接地，所述运放U6A的输出端分四路，第一路经电阻R9与运放U6A的反相输入端相接，第二路为电流信号处理模块(23)的输出端，第三路与二极管D3的阳极相接，第四路与二极管D4的阴极相接，所述二极管D3的阴极接3.3V电源输出端，所述二极管D4的阳极接地，所述电流信号处理模块(23)的输出端与微控制器(36)的输入端相接。5.按照权利要求1所述的一种多工位气体检测仪检定仪器，其特征在于：所述微控制器(36)通过通信模块(38)与工控机(37)进行数据通信，所述通信模块(38)为串口通信模块。6.一种利用如权利要求1所述的仪器对气体检测仪进行检定的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、测试前准备工作：步骤101、供气装置的检查：检查所述供气装置管路，确定所述供气装置管路正常，上电初始化所述供气装置和所述监控装置，确定所述供气装置各个部件正常，并判断工控机(37)与微控制器(36)以及微控制器(36)与摄像头(16)和传感器组的传输信号正常；步骤102、操作气体检测仪(1)上的校零按钮，对气体检测仪(1)进行零点校准；步骤103、将多个待检定的气体检测仪(1)安装在多个检定工位处，并将气罩(7)安装在气体检测仪(1)上；步骤二、气体检测仪的示值误差获取：步骤201、微控制器(36)控制所述第一供气机构与所述气路切换阀(43)连通，同时，微控制器(36)控制所述气路切换阀(43)的第一通道闭合，所述第一供气机构提供的第一标准气体通过主通气管(20)和多个分支通气管(41)至多个所述供气口(18)，通过所述供气口(18)的第一标准气体通过通气管(6)和气罩(7)输送至气体检测仪(1)；步骤202、在为气体检测仪(1)输送第一标准气体的过程中，多个所述气体检测仪(1)分别对输送的第一标准气体的浓度进行检测；步骤203、在多个所述气体检测仪(1)分别对输送的第一标准气体的浓度进行检测的过程中，人为观察气体检测仪(1)的类型，当气体检测仪(1)为便携式气体检测仪时，执行步骤204；当气体检测仪(1)为固定式气体检测仪时，执行步骤205；步骤204、当气体检测仪(1)为便携式气体检测仪时，具体过程如下：步骤2041、摄像头(16)对第a个气体检测仪(1)上的浓度显示值图像进行采集，并将各个采样时刻采集到的浓度显示值图像发送至微控制器(36)，微控制器(36)将接收到各个浓度显示值图像发送至工控机(37)，工控机(37)按照采样先后顺序分别对各个浓度显示值图像进行图像处理，得到各个浓度显示值，则浓度显示值即为标准气体检测浓度值；步骤2042、当相邻两个标准气体检测浓度值的差值不大于0.5％时，说明气体检测仪(1)上的浓度显示值稳定；步骤2043、操作所述按键操作模块，连续采集3次，得到3个标准气体检测浓度值，并将3个标准气体检测浓度值进行平均值处理，得到第a个气体检测仪(1)的第一个标准气体浓度测试平均值；步骤205、当气体检测仪(1)为固定式气体检测仪时，具体过程如下：步骤2051、气体检测仪(1)输出的电流信号通过电流信号处理模块(23)发送至微控制器(36)，微控制器(36)调取A/D转换模块对经过电流信号处理模块(23)处理后的电流信号进行处理得到电流值；步骤2052、微控制器(36)调取电流浓度比例关系模块，并输入步骤2051中的电流值，得到标准气体检测浓度值；微控制器(36)将得到的标准气体检测浓度值发送至工控机(37)；步骤2053、工控机(37)接收到标准气体检测浓度值并进行比较判断，当相邻两个标准气体检测浓度值的差值不大于0.5％时，说明气体检测仪(1)检测的浓度值稳定；步骤2054、第a个气体检测仪(1)检测的浓度值稳定后，将工控机(37)连续接收到的3个标准气体检测浓度值进平均值处理，得到第a个气体检测仪(1)的第一个标准气体浓度测试平均值；其中，a表示按照机柜从左向右的顺序第a个气体检测仪(1)，1≤a≤g，g表示检定工位的数量，a和g均为正整数；步骤206、采用所述工控机(37)调取差值模块，得到第a个气体检测仪(1)的第一个标准气体浓度测试平均值与第a个气体检测仪(1)的第一个标准气体浓度值的差值，并将第a个气体检测仪(1)的第一个标准气体浓度测试平均值与第a个气体检测仪(1)的第一个标准气体浓度值的差值记作第a个气体检测仪(1)的第一示值误差；步骤207、所述第一供气机构停止第一标准气体的供气，微控制器(36)控制空气压缩机(31)工作，同时，微控制器(36)控制所述气路切换阀(43)的供空气通道闭合，空气压缩机(31)提供的压缩空气通过主通气管(20)和多个分支通气管(41)至多个所述供气口(18)，对管路吹扫5秒～10秒，空气压缩机(31)停止工作；并操作气体检测仪(1)上的校零按钮，对气体检测仪(1)零点校准；步骤208、微控制器(36)控制所述第二供气机构与所述气路切换阀(43)连通，同时，微控制器(36)控制所述气路切换阀(43)的第二通道闭合，所述第二供气机构提供的第二标准气体通过主通气管(20)和多个分支通气管(41)至多个所述供气口(18)，通过所述供气口(18)的第二标准气体通过通气管(6)和气罩(7)输送至气体检测仪(1)；步骤209、按照步骤202至步骤206所述的步骤，在为气体检测仪(1)输送第二标准气体的过程中，得到第a个气体检测仪(1)的第二示值误差；步骤2010、微控制器(36)控制所述第二供气机构停止第二标准气体的供气；微控制器(36)控制空气压缩机(31)工作，同时，微控制器(36)控制所述气路切换阀(43)的供空气通道闭合，空气压缩机(31)提供的压缩空气通过主通气管(20)和多个分支通气管(41)至多个所述供气口(18)，对管路吹扫5秒～10秒，使空气压缩机(31)停止工作；并操作气体检测仪(1)上的校零按钮，对气体检测仪(1)零点校准；步骤2011、微控制器(36)控制所述第三供气机构与所述气路切换阀(43)连通，同时，微控制器(36)控制所述气路切换阀(43)的第三通道闭合，第三供气瓶(5)提供的第三标准气体通过主通气管(20)和多个分支通气管(41)至多个所述供气口(18)，通过所述供气口(18)的第三标准气体通过通气管(6)和气罩(7)输送至气体检测仪(1)；步骤2012、按照步骤202至步骤206所述的步骤，在为气体检测仪(1)输送第三标准气体的过程中，得到第a个气体检测仪(1)的第三示值误差；步骤2013、微控制器(36)控制所述第三供气机构停止第三标...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国江，赵瑾，程雪涛，樊靖，庞利平，周国琴，张金娥，白岩，朱利民，白东丰，苏芮，
申请(专利权)人：长庆石油勘探局有限公司技术监测中心，
类型：发明
国别省市：陕西,61