气体浓度测量装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种气体浓度测量装置及其控制方法，该气体浓度测量装置包括零气入口、待测气体入口、气体传感器、气体管路、第一流量控制器、第二流量控制器、混匀器和控制器；第一流量控制器、第二流量控制器和气体传感器分别与控制器通信连接，混匀器与控制器电连接。本发明专利技术实施例的技术方案解决了现有技术中由于气体传感器持续检测待测气体引起的使用寿命快速缩短，测量准确性显著下降，甚至无法继续使用的技术问题，实现了延长气体浓度测量装置的使用寿命，保持测量的准确性，使气体浓度测量装置能够持续使用。

Gas concentration measuring device and its control method

【技术实现步骤摘要】
气体浓度测量装置及其控制方法
本专利技术实施例涉及气体检测技术，尤其涉及一种气体浓度测量装置及其控制方法。
技术介绍
气体传感器广泛应用于气体浓度的测量，常用的气体传感器包括电化学传感器，电化学传感器通过与待测气体发生反应并产生与气体浓度成正比的电信号来工作。典型的电化学传感器由传感电极(或工作电极)和反电极组成，并由一个薄电解层隔开。待检测气体首先通过微小的毛管型开孔与传感器发生反应，然后通过疏水屏障层，最终到达电极表面。采用这种方法可以允许待测气体与传感电极发生反应，以形成充分的电信号，同时防止电解质漏出传感器。气体传感器的预期寿命取决于几个因素，包括待测气体和传感器的使用环境条件。一般而言，气体传感器规定的预期寿命为一至三年。实际应用中，由于气体传感器通常持续测量待测气体，导致其寿命快速缩短。当气体传感器达到使用寿命时，其测量准确性会显著下降，导致无法继续使用。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种气体浓度测量装置及其控制方法，以实现延长气体浓度测量装置的使用寿命，保持测量的准确性，使气体浓度测量装置能够持续使用。第一方面，本专利技术实施例提供了一种气体浓度测量装置，该气体浓度测量装置包括：零气入口、待测气体入口、气体传感器、气体管路、第一流量控制器、第二流量控制器、混匀器和控制器；所述混匀器包括第一入口、第二入口和混匀器出口，所述第一流量控制器设置于所述零气入口和所述第一入口之间的气体管路上，所述第二流量控制器设置于所述待测气体入口和所述第二入口之间的气体管路上，所述气体传感器设置于所述混匀器出口连接的气体管路上，所述第一流量控制器、所述第二流量控制器和所述气体传感器分别与所述控制器通信连接，所述混匀器与所述控制器电连接。可选的，所述零气不含有所述待测气体或干扰气体。可选的，所述控制器能够根据所述气体传感器检测的待测气体的浓度值，通过所述第一流量控制器控制通入所述气体传感器的零气的流量，以及通过所述第二流量控制器控制通入所述气体传感器的待测气体的流量。可选的，该气体浓度测量装置还包括：第一阀门和第二阀门，所述第一阀门设置于所述混匀器出口和所述气体传感器之间的气体管道，所述第二阀门设置于所述气体传感器之后的气体管道，所述第一阀门和所述第二阀门分别与所述控制器电连接；所述控制器还用于控制所述第一阀门和所述第二阀门的开启或关闭。可选的，该气体浓度测量装置还包括：排空装置，所述第二阀门通过所述气体管路连接所述排空装置。可选的，所述气体浓度测量装置不用于检测待测气体时，所述控制器还用于通过所述第一流量控制器控制零气通入并清洗所述气体传感器后，控制所述第一阀门和所述第二阀门关闭。可选的，所述控制器还用于在所述待测气体的浓度值大于设定阈值时，通过所述第一流量控制器控制通入的零气的流量值为第一设定值，以使所述气体传感器的检测结果处于预设数值区间。可选的，所述控制器还用于确定通入零气后所述待测气体的浓度值，通入零气后所述待测气体的浓度值为：y2＝y1/(m/(m+n))；其中，y2为通入零气后所述待测气体的浓度值，y1为通入零气前所述气体传感器检测的待测气体的浓度值，m为所述待测气体的流量值，n为所述第一设定值。可选的，所述控制器还用于通过所述第一流量控制器控制零气通入所述气体传感器，获取所述气体传感器对应的检测值，并根据所述检测值校正所述气体传感器。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种气体浓度测量装置的控制方法，所述气体浓度测量装置包括：零气入口、待测气体入口、气体传感器、气体管路、第一流量控制器、第二流量控制器、混匀器和控制器；所述混匀器包括第一入口、第二入口和混匀器出口，所述第一流量控制器设置于所述零气入口和所述第一入口之间的气体管路上，所述第二流量控制器设置于所述待测气体入口和所述第二入口之间的气体管路上，所述气体传感器设置于所述混匀器出口连接的气体管路上，所述第一流量控制器、所述第二流量控制器和所述气体传感器分别与所述控制器通信连接，所述混匀器与所述控制器电连接；所述控制方法包括：所述控制器根据所述气体传感器检测的待测气体的浓度值，通过所述第一流量控制器控制通入所述气体传感器的零气的流量，以及通过所述第二流量控制器控制通入所述气体传感器的待测气体的流量。可选的，所述气体浓度测量装置还包括：第一阀门和第二阀门，所述第一阀门设置于所述混匀器出口和所述气体传感器之间的气体管道，所述第二阀门设置于所述气体传感器之后的气体管道，所述第一阀门和所述第二阀门分别与所述控制器电连接；所述控制方法还包括：所述控制器控制所述第一阀门和所述第二阀门的开启或关闭。可选的，所述控制方法还包括：所述气体浓度测量装置不用于检测待测气体时，所述控制器通过所述第一流量控制器控制零气通入并清洗所述气体传感器后，控制所述第一阀门和所述第二阀门关闭。可选的，所述控制方法还包括：所述控制器在所述待测气体的浓度值大于设定阈值时，通过所述第一流量控制器控制通入的零气的流量值为第一设定值，以使所述气体传感器的检测结果处于预设数值区间。可选的，所述控制方法还包括：所述控制器确定通入零气后所述待测气体的浓度值，通入零气后所述待测气体的浓度值为：y2＝y1/(m/(m+n))；其中，y2为通入零气后所述待测气体的浓度值，y1为通入零气前所述气体传感器检测的待测气体的浓度值，m为所述待测气体的流量值，n为所述第一设定值。可选的，所述控制方法还包括：所述控制器通过所述第一流量控制器控制零气通入所述气体传感器的零气的流量，获取所述气体传感器检测的零气的浓度值对应的检测值，并根据所述检测值零气的浓度值校正所述气体传感器。本专利技术实施例提供了一种气体浓度测量装置及其控制方法，该气体浓度测量装置包括零气入口、待测气体入口、气体传感器、气体管路、第一流量控制器、第二流量控制器、混匀器和控制器，通过控制器控制第一流量控制器、第二流量控制器和混匀器，使待测气体通过待测气体入口进入气体管路，使零气通过零气入口进入气体管路，通过气体传感器检测经零气稀释后的待测气体的浓度，并通过控制器计算待测气体的实际浓度值，解决了现有技术中由于气体传感器持续检测待测气体引起的使用寿命快速缩短，测量准确性显著下降，甚至无法继续使用的技术问题，实现了延长气体浓度测量装置的使用寿命，保持测量的准确性，使气体浓度测量装置能够持续使用。附图说明图1是本专利技术实施例中提供的一种气体浓度测量装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例中提供的另一种气体浓度测量装置的结构示意图；图3是本专利技术实施例中提供的另一种气体浓度测量装置的结构示意图；图4是本专利技术实施例中提供的一种气体浓度测量装置的控制方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。图1是本专利技术实施例提供的一种气体浓度测量装置的结构示意图，如图1所示，该气体浓度测量装置包括：零气入口A、待测气体入口B、气体传感器10、气体管路(参见图1中斜线部分)、第一流量控制器20、第二流量控制器30、混匀器40和控制器50；混匀器40包括第一入口C1、第二入口C2和混匀器出口C3，第一流量控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体浓度测量装置，其特征在于，包括：零气入口、待测气体入口、气体传感器、气体管路、第一流量控制器、第二流量控制器、混匀器和控制器；所述混匀器包括第一入口、第二入口和混匀器出口，所述第一流量控制器设置于所述零气入口和所述第一入口之间的气体管路上，所述第二流量控制器设置于所述待测气体入口和所述第二入口之间的气体管路上，所述气体传感器设置于所述混匀器出口连接的气体管路上，所述第一流量控制器、所述第二流量控制器和所述气体传感器分别与所述控制器通信连接，所述混匀器与所述控制器电连接。

【技术特征摘要】
1.一种气体浓度测量装置，其特征在于，包括：零气入口、待测气体入口、气体传感器、气体管路、第一流量控制器、第二流量控制器、混匀器和控制器；所述混匀器包括第一入口、第二入口和混匀器出口，所述第一流量控制器设置于所述零气入口和所述第一入口之间的气体管路上，所述第二流量控制器设置于所述待测气体入口和所述第二入口之间的气体管路上，所述气体传感器设置于所述混匀器出口连接的气体管路上，所述第一流量控制器、所述第二流量控制器和所述气体传感器分别与所述控制器通信连接，所述混匀器与所述控制器电连接。2.根据权利要求1所述的气体浓度测量装置，其特征在于，所述零气不含有所述待测气体或干扰气体。3.根据权利要求1所述的气体浓度测量装置，其特征在于，所述控制器能够根据所述气体传感器检测的待测气体的浓度值，通过所述第一流量控制器控制通入所述气体传感器的零气的流量，以及通过所述第二流量控制器控制通入所述气体传感器的待测气体的流量。4.根据权利要求1所述的气体浓度测量装置，其特征在于，还包括：第一阀门和第二阀门，所述第一阀门设置于所述混匀器出口和所述气体传感器之间的气体管道，所述第二阀门设置于所述气体传感器之后的气体管道，所述第一阀门和所述第二阀门分别与所述控制器电连接；所述控制器还用于控制所述第一阀门和所述第二阀门的开启或关闭。5.根据权利要求4所述的气体浓度测量装置，其特征在于，还包括：排空装置，所述第二阀门通过所述气体管路连接所述排空装置。6.根据权利要求4所述的气体浓度测量装置，其特征在于，所述气体浓度测量装置不用于检测待测气体时，所述控制器还用于通过所述第一流量控制器控制零气通入并清洗所述气体传感器后，控制所述第一阀门和所述第二阀门关闭。7.根据权利要求1所述的气体浓度测量装置，其特征在于，所述控制器还用于在所述待测气体的浓度值大于设定阈值时，通过所述第一流量控制器控制通入的零气的流量值为第一设定值，以使所述气体传感器的检测结果处于预设数值区间。8.根据权利要求7所述的气体浓度测量装置，其特征在于，所述控制器还用于确定通入零气后所述待测气体的浓度值，通入零气后所述待测气体的浓度值为：y2＝y1/(m/(m+n))；其中，y2为通入零气后所述待测气体的浓度值，y1为通入零气前所述气体传感器检测的待测气体的浓度值，m为所述待测气体的流量值，n为所述第一设定值。9.根据权利要求1所述的气体浓度测量装置，其特征在于，所述控制器还用于通过所述第一流量控制器控制零气通入所述气体传感器，获取所述气体传感器对应的检测值，并根据所述检测值校正所述气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳涛，
申请(专利权)人：北京软通智慧城市科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11