一种气体分段测量方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种气体分段测量方法、装置及系统，包括以下步骤：S1：气体浓度划分为至少两个测量区间；S2：判断待测量的气体浓度位于具体的测量区间内；S3：选择对应的传感器进行气体浓度的测量；S4：传感器在测量的过程中同时监控气体浓度的变化，及时更换用于测量的传感器。解决了现有气体测量精度不足的问题。本发明专利技术的一种气体分段测量方法、装置及系统通过测量区间的划分，划分用于测量的传感器的数量划定不同的工作模式，结合气体浓度变化的趋势，对应不同测量区间采取不同的工作模式，进而提高气体浓度测量结果的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种气体分段测量方法、装置及系统
本专利技术属于气体浓度测量
，具体涉及一种气体分段测量方法、装置及系统。
技术介绍
在气体分析领域，经常会有用户需要测量宽范围的气体浓度，比如从ppm级到％级，然而目前几乎所有的气体传感器都不能满足这种宽范围内测量精度要求。从1ppm到25％的氧气浓度测量，通常采用燃料电池或者氧化锆类传感器，但是这些传感器均不能满足1ppm到25％范围内的精度要求，在某些范围内仅仅能提供显示趋势的观察，无法保证测量精度。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种气体分段测量方法、装置及系统，解决了现有气体测量精度不足的问题。本专利技术所采用的技术方案为：一种气体分段测量方法，包括以下步骤：S1：气体浓度划分为至少两个测量区间；S2：判断待测量的气体浓度变化趋势和位于具体的测量区间内；S3：选择对应的传感器进行气体浓度的测量；S4：传感器在测量的过程中同时监控气体浓度的变化，及时更换用于测量的传感器。本气体分段测量方法通过对测量区间和气体浓度变化趋势的实时测量，进而将用于测量的传感器进行及时切换，保证气体浓度测量精度，且传感器交替工作，有效提高了传感器的使用寿命。优选地，每个测量区间对应至少一个用于测量该测量区间气体浓度的传感器。优选地，测量区间包括高浓度区间、中间浓度区间和低浓度区间；传感器包括用于测量高浓度区间的高程传感器和用于测量低浓度区间的低程传感器，高程传感器和低程传感器共同用于中间浓度区间的测量。优选地，步骤S3中选择对应传感器的方法为：S301：气体浓度变化趋势划分为下降趋势和上升趋势；S302：判断待测量气体的浓度变化趋势和气体浓度对应的测量区间，选择对应的传感器；S303：输出传感器测量的结果。优选地，在步骤S302中，待测量气体的浓度变化趋势符合下降趋势时，当气体浓度高于中间浓度区间的下限值，高程传感器单独工作；当气体浓度低于中间浓度区间的下限值，高程传感器和低程传感器共同工作；在步骤S303中，输出的测量结果为：待测量气体的浓度变化趋势符合下降趋势时，当气体浓度高于中间浓度区间的下限值，输出结果为高程传感器的测量结果；当气体浓度低于中间浓度区间的下限值，输出结果为低程传感器的测量结果。优选地，在步骤S302中，待测量气体的浓度变化趋势符合上升趋势时，当气体浓度低于中间浓度区间的上限值，高程传感器和低程传感器共同工作；当气体浓度高于中间浓度区间的上限值，高程传感器单独工作；在步骤S303中，输出的测量结果为：待测量气体的浓度变化趋势符合上升趋势时，当气体浓度低于中间浓度区间的上限值，输出结果为低程传感器的测量结果；当气体浓度高于中间浓度区间的上限值，输出结果为高程传感器的测量结果。一种气体分段测量装置，气体分段测量装置包括传感器；气体分段测量装置还包括座体、位于座体上的腔体和用于封闭腔体的封隔装置，腔体有若干个，且每一个腔体内对应设置一个传感器，座体上还设有气路控制结构。本气体测量装置通过传感器模组的使用，设定不同的工作模式，保证了气体浓度测量的精度，降低了对测量设备数量的要求，节约了经济成本；通过工作模式的设定，还使得多个传感器交替工作，增加了单个传感器的使用寿命。优选地，气路控制结构包括与座体相连的阀体、可拆卸设置在阀体上的关断阀和位于阀体内的气体流动管路；气体流动管路包括相互连通的进气管路和出气管路，进气管路与外界连通，出气管路与腔体连通，进气管路和出气管路之间通过关断阀相连。优选地，进气管路包括依次连通的进气槽、第一通路和第二通路，进气槽连通外界，第一通路上设有气阻结构，第二通路与关断阀相连。优选地，出气管路包括依次连通的第三通路和第四通路，第三通路与关断阀相连，第四通路分别与腔体和第三通路连通。优选地，气体流动管路还包括辅助管路，辅助管路包括依次连通的封堵槽和第五通路，封堵槽与外界连通，且封堵槽上可拆卸设置有封堵块，第五通路与第四通路连通。优选地，封隔装置包括盖板、密封结构和至少一个旋钮，盖板固定在座体上；腔体的一端通过密封结构封闭，腔体的另一端通过旋钮封闭。优选地，座体上设有与腔体相连通的密封腔，密封结构设置在密封腔内，盖板遮挡密封腔；密封结构包括位于密封腔上的螺纹和与螺纹相匹配的压环，压环与传感器相连；旋钮与腔体可拆卸连接，且旋钮与腔体一一对应。优选地，传感器包括传感器本体和设置在腔体上的信号采集板，传感器本体上设有环形金属层；座体上还设有接线口，信号采集板上设有与环形金属层相匹配的探针，探针一端通过环形金属层与传感器本体电连接，探针另一端与接线口电连接。一种气体分段测量系统，包括气体分段测量装置；气体分段测量系统还包括信号传输模块和控制模块，信号传输模块接收来自气体分段测量装置的信号并传递至控制模块，控制模块控制气体分段测量装置中关断阀的开闭。控制模块通过切换工作模式的方式来选择性地打开一个或者多个关断阀，关闭另一些关断阀。被打开的关断阀所对应的传感器处于测量状态，被关闭的关断阀所对应的传感器处于非测量状态。本专利技术的有益效果为：一种气体分段测量方法通过测量区间的划分，并选择适用于在这些区间测量的传感器，根据用于测量的传感器的数量和特性划定不同的工作模式，结合气体浓度变化的趋势，对应不同测量区间采取不同的工作模式，进而提高气体浓度测量结果的精度。采用不同工作模式，有效避免了电化学类气体传感器在超出其测量范围内使用，有效增加了传感器的使用寿命，降低了更换频率，及维护成本。一种气体分段测量装置既能够保证宽范围的使用要求，又减少所使用的设备台数，且保证本气体分段测量装置的使用寿命，减少设备更换的频率，降低更换和维护的成本；且设有易于拆卸的旋钮，便于更换传感器。一种气体分段测量系统对气体分段测量装置的工作过程进行控制，实现了自动化操作，减少了人力投入；同时对控制模块实现了对气体分段测量装置工作模式的切换，针对不同的测量区间采用不同的测量模式，有利于提高气体浓度测量的精度。附图说明为了更清楚地说明本公开实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本公开的某些实施方式，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是一种气体分段测量方法的流程图。图2是一种气体分段测量装置的结构示意图。图3是取出盖板后，一种气体分段测量装置的结构示意图。图4是一种气体分段测量装置的俯视结构示意图。图5是一种气体分段测量装置的侧视结构示意图。图6是A处的局部放大结构示意图。图7是B处的局部放大结构示意图。图8是一种气体分段测量系统的结构框图。图中：1-座体；11-腔体；12-接线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体分段测量方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：气体浓度划分为至少两个测量区间；/nS2：判断待测量的气体浓度变化趋势和位于具体的测量区间内；/nS3：选择对应的传感器(4)进行气体浓度的测量；/nS4：传感器(4)在测量的过程中同时监控气体浓度的变化，及时更换用于测量的传感器(4)。/n

【技术特征摘要】
1.一种气体分段测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：气体浓度划分为至少两个测量区间；
S2：判断待测量的气体浓度变化趋势和位于具体的测量区间内；
S3：选择对应的传感器(4)进行气体浓度的测量；
S4：传感器(4)在测量的过程中同时监控气体浓度的变化，及时更换用于测量的传感器(4)。


2.根据权利要求1的气体分段测量方法，其特征在于：每个测量区间对应至少一个用于测量该测量区间气体浓度的传感器(4)。


3.根据权利要求1的气体分段测量方法，其特征在于：测量区间包括高浓度区间、中间浓度区间和低浓度区间；
传感器(4)包括用于测量高浓度区间的高程传感器和用于测量低浓度区间的低程传感器，高程传感器和低程传感器共同用于中间浓度区间的测量。


4.根据权利要求3的气体分段测量方法，其特征在于，步骤S3中选择对应传感器(4)的方法为：
S301：气体浓度变化趋势划分为下降趋势和上升趋势；
S302：判断待测量气体的浓度变化趋势和气体浓度对应的测量区间，选择对应的传感器(4)；
S303：输出传感器(4)测量的结果。


5.根据权利要求4的气体分段测量方法，其特征在于：在步骤S302中，待测量气体的浓度变化趋势符合下降趋势时，当气体浓度高于中间浓度区间的下限值，高程传感器单独工作；当气体浓度低于中间浓度区间的下限值，高程传感器和低程传感器共同工作；
在步骤S303中，输出的测量结果为：待测量气体的浓度变化趋势符合下降趋势时，当气体浓度高于中间浓度区间的下限值，输出结果为高程传感器的测量结果；当气体浓度低于中间浓度区间的下限值，输出结果为低程传感器的测量结果。


6.根据权利要求4的气体分段测量方法，其特征在于：在步骤S302中，待测量气体的浓度变化趋势符合上升趋势时，当气体浓度低于中间浓度区间的上限值，高程传感器和低程传感器共同工作；当气体浓度高于中间浓度区间的上限值，高程传感器单独工作；
在步骤S303中，输出的测量结果为：待测量气体的浓度变化趋势符合上升趋势时，当气体浓度低于中间浓度区间的上限值，输出结果为低程传感器的测量结果；当气体浓度高于中间浓度区间的上限值，输出结果为高程传感器的测量结果。


7.一种气体分段测量装置，其特征在于：用于权利要求1-6任一所述的气体分段测量方法的测量；
气体分段测量装置包括权利要求1-6任一所述的传感器(4)；
气体分段测量装置还包括座体(1)、位于座体(1)上的腔体(11)和用于封闭腔体(11)的封隔装置(2)，腔体(11)有若干个，且每一个腔体(11)内对应设置一个传感器(4)，座体(1)上还设有气路控制结构(3)。


8.根据权利要求7的气体分段测量装置，其特征在于：气路控制结构(3)包括与座体(1)相连的阀体(31)、可...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲友强，
申请(专利权)人：成都昶艾电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51