一种便携式气体传感器校准套件制造技术

本实用新型专利技术涉及一种便携式气体传感器校准套件。被校仪器弹性接口为外接结构，其外缘与塑性软袋的开口直接气密粘结；塑性软袋上还开有标准气体进气密封口、参考标准器密封口和空气进气密封口，带止逆气阀的高浓度标准气体气袋，其进气与出气共用一个口，连接单向阀的进气端，单向阀的出气端则与标准气体进气密封口粘结；参考标准器位于参考标准器密封口盖体的内侧，参考标准器显示器位于参考标准器密封口盖体的外侧；气泵通过带过滤嘴气体管路连接塑性软袋，带过滤嘴气体管路上设置有双向气阀。本实用新型专利技术结构简单、便于制造，避免了现场配制标准气体的流程，有效提高了现场校准效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式气体传感器校准套件


[0001]本技术属于气体传感器校准领域。

技术介绍

[0002]校准：将仪器的响应示值与其启动信号或通过其他方法测得的真实值相联系的过程。
[0003]单向阀：防止管路中的介质倒流的阀门。
[0004]气体传感器：能感受气体(组分、分压)并转换成可用输出信号的仪器。
[0005]随着国民经济的发展，我国基础设施的建设比以往更加注重人民生命健康，一些安全设施如各种气体传感器等得以广泛应用，这些气体传感器应用的前提，应是确保其自身性能的可靠和测量的准确，为此，需要对它们进行定期溯源。传统的溯源方法是将这些气体传感器从现场拆卸下来送到指定实验室校准，但由于当前很多气体传感器集成为一个系统，从现场拆卸后可能影响系统功能的正常发挥，且拆卸再安装、调试的工作量巨大，亟需现场校准技术破解这一难题。
[0006]目前国内有单位针对易燃气体传感器开展了基于固定容积式标准容器的现场校准方法应用研究，但由于装置复杂且笨重，现场校准工作实施起来相对困难，一般需要多于两名校准人员共同参与，限制了校准工作效率的提升与相关校准技术的普及。对于安装在城市管廊或隧道侧壁较高位置，或是布置在狭窄空间的气体传感器，更是限制了固定容积式标准容器的用武之地，用其开展以上现场校准工作更是未见有先例。因此，设计一款便携式、可单人操作的气体传感器现场校准装置以提升校准工作效率，市场需求十分迫切。
[0007]现阶段，实现气体传感器现场校准的方法一般是基于固定容积式标准容器的校准装置，包括标准气瓶、稀释气瓶、减压阀、配气装置、气体传感器标准器、固定容积式标准容器、真空泵，现场校准时，步骤大致如下：
[0008](1)校准人员将各种组件邮寄至校准现场，有证标准气由于材料高压保存问题一般为就近购置；
[0009](2)连接校准装置组件，并将固定容积式标准容器可靠安置于被校气体传感器安装处，使被校气体传感器能够嵌入固定容积式标准容器以测量内部气体浓度；
[0010](3)使用真空泵对固定容积式标准容器进行抽真空；
[0011](4)打开配气装置，并将一定浓度的配置气体充入固定容积式标准容器，同时启动气体传感器标准器与被校气体传感器预热；
[0012](5)待气体传感器标准器与被校气体传感器示值稳定之后，记录测试数据；
[0013](6)若需其他浓度配置气体的测试数据，改变配气比例，重复步骤(4)～(5)即可；
[0014](7)处理测试数据得到被校气体传感器的示值误差、重复性指标。
[0015]现有的现场校准方案实施起来具有局限性，具体如下：
[0016](1)校准装置系统复杂，体积、质量相对较大，运输相对困难且成本高昂，直接增加了校准成本；
[0017](2)校准时需要对固定容积式标准容器抽真空，增加了机械制造难度；
[0018](3)对于安装在城市管廊侧壁的气体传感器，固定容积式标准容器的安置相对困难，需要不少于2位校准人员同步操作，费时费力；
[0019](4)对于安装位置狭窄的气体传感器，固定容积式标准容器难于安置，校准工作几乎无法完成。

技术实现思路

[0020]本技术所述便携式气体传感器校准套件，所申请解决的技术问题如下：
[0021]高浓度标准气体的供给方式。高浓度标准气体存储在带有止逆气阀的气袋中，其浓度一般远大于校准工作时标准容器所需营造的标准气体浓度，校准时，将单向阀进气口插入气袋止逆气阀接口，用手挤压气袋，便可实现高浓度标准气体的供给。关于气袋内高浓度标准气体，是现场校准前在实验室通过配气系统配制而成，并将配气系统输出口插入气袋的止逆气阀接口，当气袋膨胀足以形成自密封时，拔出配气系统输出口。
[0022]组件的便携式组装设计。标准气体进气密封口、参考标准器密封口和空气进气密封口均为瓶口
‑
盖体气密方式，仅需顺时针或逆时针旋转盖体便可实现不同组件与塑性软袋的分离与组合。瓶口结构外侧缘与塑性软袋无缝粘接，并预留螺纹接口与盖体旋转密封；线路穿越盖体时，为保障气密性，通过航空插头转接；管路或单向阀出口穿越盖体时，通过填胶密封。
[0023]本技术所述便携式气体传感器校准套件主要由塑性软袋、高浓度标准气体组件、参考标准器组件、稀释气体组件和气体循环组件构成，其结构示意图如图1所示，具体的硬件连接图如图2所示。
[0024]图1中，塑性软袋是用于营造标准气体空间的结构基体；被校仪器接口组件用于气密连接被校准仪器，主要结构形式是被校仪器弹性接口；高浓度标准气体组件用于提供目标标准气体，主要由带止逆气阀的高浓度标准气体气袋、单向阀、标准气体进气密封口组成；参考标准器组件用来提供测量标准值，主要由参考标准器显示器、航空插头、参考标准器密封口和参考标准器组成；稀释气体组件用于充入空气，稀释高浓度标准气体使其浓度达到要求值，主要由气泵、带过滤嘴气体管路、空气进气密封口组成；气体循环组件用于循环柔性软袋内气体，使标准气体的分布更为均匀，主要由搅拌叶片、按键组成。
[0025]图2中，被校仪器弹性接口1为外接结构，其外缘与塑性软袋9的开口直接气密粘结；塑性软袋9上还开有标准气体进气密封口2、参考标准器密封口7和空气进气密封口14，各密封口均为瓶口
‑
盖体气体密封结构，瓶口外缘与塑性软袋的不同开口气密粘结，盖体则分别与单向阀4、航空插头6、带过滤嘴气体管路12无缝粘接；带止逆气阀的高浓度标准气体气袋3，其进气与出气共用一个口，连接单向阀4的进气端，单向阀的出气端则与标准气体进气密封口的盖体粘结；参考标准器8位于参考标准器密封口7盖体的内侧，参考标准器显示器位于参考标准器密封口7盖体的外侧，二者接线与盖体相接处设置航空插头过渡，以保证气体不泄漏；气泵11将塑性软袋9中的气体通过带过滤嘴气体管路12泵入或泵出，带过滤嘴气体管路12上设置有双向气阀，避免塑性软袋内部气体的泄露或外部气体的渗入，带过滤嘴气体管路12与空气进气密封口14盖体也是无缝粘接；搅拌叶片15置于塑性软袋9内部，叶片为柔性结构，避免对塑性软袋的割划，其开关状态通过按键13进行切换，搅拌叶片15与按
键13接线穿过盖体处亦通过航空插头转换连接。
[0026]便携式气体传感器校准套件整体设计方案、基于便携式气体传感器校准套件的校准工作流程，以及部分技术细节，具体如下：
[0027](1)塑性软袋与各外接组件之间通过瓶口
‑
盖体密封方式连接，其中瓶口外缘与塑性软袋无缝粘接，盖体与各外接组件密封粘接或通过航空插头转接；
[0028](2)高浓度标准气体的储存及使用方式。将高浓度标准气体充入带止逆气阀的高浓度标准气体气袋，使用时只需将单向阀的进气端插入气袋接口，按压气袋；
[0029](3)稀释空气的供给方式。按稀释空气进气路径，依次设置气泵、过滤嘴、气体管路，以确保稀释空气的纯净；
[0030](4)基于便携式气体传感器校本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携式气体传感器校准套件，其特征在于：被校仪器弹性接口为外接结构，其外缘与塑性软袋的开口直接气密粘结；塑性软袋上还开有标准气体进气密封口、参考标准器密封口和空气进气密封口，各密封口均为瓶口
‑
盖体气体密封结构，瓶口外缘与塑性软袋的不同开口气密粘结，盖体则分别与单向阀、航空插头、带过滤嘴气体管路无缝粘接；带止逆气阀的高浓度标准气体气袋，其进气与出气共用一个口，连接单向阀的进气端，单向阀的出...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩晓坤，陈柳清，朱凤华，徐虎，卢达义，孙宏峰，张磊，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：新型
国别省市：