压力体积自动配气系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种压力体积自动配气系统及其控制方法，包括原料气系统，用于储存原料气；恒温系统，用于提供原料气由液态转化为气态过程中所需的热量，使得原料气温度保持恒定，以减少由温度影响所带来的配气误差；调配系统，在配气过程中采用低压配气，消除高压配气过程中由于气体可压缩性导致的配气误差；储气系统，用于将从上游进入的气体混合均匀并储存；控制系统，用于控制和监视原料气系统、恒温系统、调配系统和储气系统并能及时做出反应；本发明专利技术最大程度上经济的解决了配气精度与压力波动，环境温度，系统温度，混气不均之间的矛盾，结构简单、可靠，可以满足各种场所用气要求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
压力体积自动配气系统及其控制方法
[0001]
：本专利技术涉及一种配气系统及其控制方法，尤指用于燃气电气，燃气供热与沐浴设备企业以及燃气检测部门用于准确连续的同时配置多种不同种类燃气的实验及检测用气的一种压力体积自动配气系统及其控制方法。
[0002]
技术介绍
：目前，我国用的较多的是低压橡胶袋配气，低压湿式储气罐配气，高压干式罐配气，这三种装置是靠容积计量法配气的，其精度一般只能达到W
±
2%。但是低压橡胶袋配气配气量小，配气和混气时间长，安全性能差；低压湿式储气罐配气系统占地面积大，制造费用较高，气体置换繁琐，配气和混气时间长；高压干式罐配气虽然克服了上述两种缺陷，但是不能满足连续配气要求。此外还有连续式计量法配气，该配气方法可以满足连续用气要求，但是配气精度不高，不能满足高的检验要求。
[0003]而欧美，日本等国多数为全自动配气，由中央微机进行解析控制，通过在线的测试仪器提供修正数据，对配制比例进行调整，随时显示各种不同种类燃气的热值和比重的数据。但是，上述配气系统价格昂贵，加上国内单一成分气供应很少，价格也高，因此系统使用局限性很大，不能进行较为广泛的使用。
[0004]
技术实现思路
：为了解决上述问题，本专利技术提供一种经济的、新型的，融合了低压湿式罐配气、高压干式罐配气和连续式计量法配气的优点，并结合微机控制技术的压力体积自动配气系统及其控制方法。
[0005]本专利技术提供的技术方案为：一种压力体积自动配气系统，包括原料气系统，包括用于储存原料气的原料气储存装置、减压阀和截止阀，减压阀和截止阀安装在原料气储存装置的出气口；恒温系统，用于提供将原料系统输出的原料气由液态转化为气态过程中所需的热量，使得原料气的温度保持恒定；调配系统，温度保持恒定的原料气进入调配系统，在配气过程中采用低压配气，低压配气压力不大于0.1MPa，消除高压配气过程中由于气体可压缩性导致的配气误差；储气系统，用于将从上游调配系统进入的气体混合均匀并储存；所述调配系统与储气系统之间还设置有真空泵；控制系统，用于控制和监视真空泵、原料气系统、恒温系统、调配系统和储气系统。
[0006]所述恒温系统包括封闭式储水器、安装在封闭式储水器内的专用盘管、设置在封闭式储水器上的热机、温度计和温度传感器，热机加热封闭式储水器的水温，通过专用盘管使原料气与封闭式储水器换热输出温度保持恒定的原料气，温度计检测和温度传感器检测传送温度信号；所述调配系统包括配气罐组、安装在配气罐组进气口的比例阀和安装在配气罐组出气口的出气气控阀，所述配气罐组为一组或多组，每组配气罐组均配有比例阀和出气气控阀；所述每组配气罐组包括一个配气罐或多个配气罐，配气罐上设置有高精度压力传感
器；每组配气罐组的多个配气罐的体积不同，最大体积不超过0.3m
³
。
[0007]所述每组配气罐组的多个配气罐串接而成，相邻配气罐之间使用体积控制阀进行连接，气流最前端的配气罐设置有出气口。
[0008]所述每组配气罐组的多个配气罐并接而成，每个配气罐的进气口安装有进气气控阀，每个配气罐的出气口安装有单向阀。
[0009]所述每组配气罐组的多个配气罐先通过体积控制阀进行串接，形成串接支路，再由两个以上串接支路进行并接，每个串接支路的首个配气罐的进气口安装有进气气控阀，出气口安装有单向阀，至少有一个串联支路含有两个以上配气罐。
[0010]所述储气系统包括一组或多组储气罐组，其中多组储气罐组并联设置，所述每组储气罐组中包括一个或多个储气罐，每个储气罐的进气端安装有混气气控阀，出气端安装有出气阀；所述每组储气罐组的多个储气罐进行并联；所述储气罐的进气口装有伸入储气罐内部的喷管，喷管上设置有喷嘴；所述喷嘴的结构采用文丘里管原理设置。
[0011]所述调配系统与储气系统之间安装有分配管，分配管连接调配系统的出气口和储气系统的进气口，分配管还连接有真空泵。
[0012]所述控制系统包括工业控制计算机、数据采集卡、压力传感器和压力变送器，配气罐上的压力传感器通过压力变送器、数据采集卡将其测量数据送入工业控制计算机处理，输出信号反馈至比例阀、进气气控阀、体积控制阀、出气气控阀和混气气控阀。
[0013]本专利技术技术方案还提供一种压力体积自动配气系统的控制方法，包括如下步骤：步骤1，在控制系统中选定需要配置的气体类别，控制系统自动确定所需配气罐组和每组配气罐组所需的配气罐；步骤2，测试的配气罐压力＜5KPa，检测配气罐是否漏气；测试的配气罐压力≥5KPa，进入步骤3；步骤3，配气罐中与上次配气类别不一致，真空泵启动抽除配气罐中的余气，然后进入步骤4；配气罐中与上次配气类别一致，直接进入步骤4；步骤4，配气罐进气进行配气，控制系统控制已选中的配气罐组上游气路的比例阀开启，已选中的配气罐的进气气控阀或体积控制阀开启；步骤5，控制系统采集配气罐中的压力信号，发出控制指令，对比例阀的开启进行比例调节，配气罐压力达到设定值后，比例阀关闭；步骤6，配气罐压力≥5KPa，进气气控阀关闭；配气罐压力＜5KPa，进气气控阀打开，然后进入步骤7；步骤7，气体混合并进行储存，混气气控阀开启，气体通入储气罐中进行混合，至储气罐中的压力值达到设定值5KPa时，该储气罐的混气气控阀关闭。
[0014]本专利技术的有益效果为：提供一种经济的、新型的，融合了压力配气和体积配气的优点，并由微电脑控制，可以准确连续的同时配备多种燃气。最大程度上经济的解决了配气精度与压力波动，环境温度，系统温度，混气不均之间的矛盾，结构简单、可靠，可以满足各种场所用气要求。
[0015]附图说明：图1为本专利技术的系统结构框图；图2为本专利技术的配气原理图；
图3为图2中配气罐组的第一实施例原理图；图4为图2中配气罐组的第二实施例原理图；图5为图2中配气罐组的第三实施例原理图；图6为图2中储气罐组的原理图；图7为本专利技术的喷管的结构图；图8为本专利技术的喷嘴的结构图；图9为本专利技术的控制柜结构图；图10为本专利技术配气流程图；其中：18
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控制柜，19
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工业控制计算机，20
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数据集采卡，21
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变送器，22
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开关电源，23
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报警指示灯，24
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显示器，100
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原料气系统，110
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原料气储存装置，120
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减压阀，130
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截止阀，200
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恒温系统，210
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封闭式储水器，220
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热机，230
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温度计，240
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专用盘管，250
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温度传感器，300
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调配系统，310
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配气罐组，311
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配气罐，312
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体积控制阀，313
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压力传感器，314
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单向阀，315
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.压力体积自动配气系统，其特征在于：包括原料气系统，包括用于储存原料气的原料气储存装置、减压阀和截止阀，减压阀和截止阀安装在原料气储存装置的出气口；恒温系统，用于提供将原料系统输出的原料气由液态转化为气态过程中所需的热量，使得原料气的温度保持恒定；调配系统，温度保持恒定的原料气进入调配系统，在配气过程中采用低压配气，低压配气压力不大于0.1MPa，消除高压配气过程中由于气体可压缩性导致的配气误差；储气系统，用于将从上游调配系统进入的气体混合均匀并储存；所述调配系统与储气系统之间还设置有真空泵；控制系统，用于控制和监视真空泵、原料气系统、恒温系统、调配系统和储气系统。2.根据权利要求1所述的压力体积自动配气系统，其特征在于：所述恒温系统包括封闭式储水器、安装在封闭式储水器内的专用盘管、设置在封闭式储水器上的热机、温度计和温度传感器，热机加热封闭式储水器的水温，通过专用盘管使原料气与封闭式储水器换热输出温度保持恒定的原料气，温度计检测和温度传感器检测传送温度信号。3.根据权利要求1所述的压力体积自动配气系统，其特征在于：所述调配系统包括配气罐组、安装在配气罐组进气口的比例阀和安装在配气罐组出气口的出气气控阀，所述配气罐组为一组或多组，每组配气罐组均配有比例阀和出气气控阀；所述每组配气罐组包括一个配气罐或多个配气罐，配气罐上设置有高精度压力传感器；每组配气罐组的多个配气罐的体积不同，最大体积不超过0.3m
³
。4.根据权利要求3所述的压力体积自动配气系统，其特征在于：所述每组配气罐组的多个配气罐串接而成，相邻配气罐之间使用体积控制阀进行连接，气流最前端的配气罐设置有出气口。5.根据权利要求3所述的压力体积自动配气系统，其特征在于：所述每组配气罐组的多个配气罐并接而成，每个配气罐的进气口安装有进气气控阀，每个配气罐的出气口安装有单向阀。6.根据权利要求3所述的压力体积自动配气系统，其特征在于：所述每组配气罐组的多个配气罐先通过体积控制阀进行串接，形成串接支路，再由两个以上串接支路进行并接，每个串接支路的首个配气罐的进...

【专利技术属性】
技术研发人员：周爱华，
申请(专利权)人：江苏省产品质量监督检验研究院，
类型：发明
国别省市：