【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于校准系统，具体涉及一种高温激光气体检测仪校准系统和方法。
技术介绍
1、在航空航天发动机、能源化工、制造工业、国防军工等领域，需要对600℃~1200℃的高温气体进行分析检测，目前采用的主要检测手段为基于激光检测原理的高温激光气体检测仪进行分析检测。
2、随着高温激光气体检测仪的长期使用，激光发生器和激光接收器的性能会发生变化，仪器的示值误差、量程漂移、线性误差和重复性都会变化，导致测试结果准确性变差，需要定期对高温激光气体检测仪进行高温条件下的校准，主要是校准高温激光气体检测仪的激光发生器和激光接收器，以保证其测试结果的准确可靠。目前的校准系统均无法满足高温激光气体检测仪的激光发生器和激光接收器在高温工况下的校准要求。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种高温激光气体检测仪校准系统和方法。本专利技术所采用的技术方案如下：
2、高温激光气体检测仪校准系统，包括高温校准模块，所述高温校准模块包括圆筒结构的高温标定气腔，高温标定气腔的外周套装管式加热模块，高温标定气腔的两端开口分别连通圆筒结构的保护气腔一和保护气腔二，保护气腔一的外周套装冷却套管一，保护气腔二的外周套装冷却套管二；气体标准物质通过管路依次连通气体稳压阀一、气体质量流量控制器一和气体混合器，高纯氮气通过管路依次连通氮气纯化器和气体稳压阀二，气体稳压阀二分别连通气体质量流量控制器二、气体质量流量控制器三和气体质量流量控制器四，气体质量流量控制器二连通气体混合器，气
3、优选的，高温标定气腔的一端开口通过连接件一连通保护气腔一，另一端开口通过连接件二连通保护气腔二，连接件一和连接件二开设通孔，保护气腔一的外端开口设置光学镜片一，光学镜片一上开设氮气入口一，混合气体入口一贯通冷却套管一连通保护气腔一，保护气腔二的外端开口设置光学镜片二，光学镜片二上开设氮气入口二，混合气体入口二贯通冷却套管二连通保护气腔二，废气出口贯通管式加热模块连通高温标定气腔。
4、优选的，混合气体入口一靠近连接件一，混合气体入口二靠近连接件二。
5、优选的，待校准激光发生器和待校准激光接收器分别置于光学镜片一和光学镜片二的外侧，待校准激光接收器和待校准激光发生器正对连接件一的通孔和连接件二的通孔。
6、优选的，高温标定气腔、连接件一和连接件二的材质采用zro陶瓷，保护气腔一和保护气腔二的材质采用耐高温不锈钢。
7、优选的，冷却套管一和冷却套管二为密封的腔体，腔体内设置有循环水。
8、优选的，气体质量流量控制器三与高温校准模块之间的管路上设置有气体压力传感器一，气体质量流量控制器四与高温校准模块之间的管路上设置有气体压力传感器二，气体混合器与高温校准模块之间的管路上设置有气体压力传感器三，工控机分别与气体压力传感器一、气体压力传感器二和气体压力传感器三电性连接。
9、优选的，高温标定气腔通过废气出口连通废气处理装置。
10、高温激光气体检测仪校准方法，应用前述的高温激光气体检测仪校准系统，包括以下步骤：
11、气体标准物质经过气体稳压阀一稳定压力，经过气体质量流量控制器一调节流量后，进入气体混合器；
12、高纯氮气经过氮气纯化器纯化杂质，经过气体稳压阀二稳定压力后，分成三路分别进入气体质量流量控制器二、气体质量流量控制器三、气体质量流量控制器四中；
13、高纯氮气经过气体质量流量控制器二调节流量后进入气体混合器，高纯氮气与气体标准物质在气体混合器内混合均匀，混合气体分两路分别进入高温校准模块中的保护气腔一和保护气腔二中；
14、高纯氮气经过气体质量流量控制器三调节流量后，进入高温校准模块中的保护气腔一中；高纯氮气经过气体质量流量控制器四调节流量后，进入高温校准模块的保护气腔二中；
15、通过工控机输入校准气体的浓度和温度，工控机将控制命令分别发送给气体质量流量控制器一、气体质量流量控制器二、气体质量流量控制器三、气体质量流量控制器四，以及高温校准模块中的冷却套管一、管式加热模块和冷却套管二，在高温校准模块中产生设定浓度和温度的校准气体；
16、高温激光气体检测仪对已知温度和浓度的气体进行浓度测量，通过高温激光气体检测仪的内部软件修正测量结果与实际浓度之间的偏差，实现高温激光气体检测仪的校准。
17、优选的，工控机根据实时采集的气体压力传感器一、气体压力传感器二和气体压力传感器三的数据，实时修正气体流量参数。
18、本专利技术的有益效果：
19、本专利技术提供的高温校准模块，能够在600℃~1200℃高温工况下进行高温激光气体检测仪的校准，校准系统结构科学合理，校准方法操作方便，可以精准控制高温标定气腔中的校准气体的浓度和温度，校准结果准确可靠。
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1.高温激光气体检测仪校准系统，其特征在于，包括高温校准模块，所述高温校准模块包括圆筒结构的高温标定气腔，高温标定气腔的外周套装管式加热模块，高温标定气腔的两端开口分别连通圆筒结构的保护气腔一和保护气腔二，保护气腔一的外周套装冷却套管一，保护气腔二的外周套装冷却套管二；气体标准物质通过管路依次连通气体稳压阀一、气体质量流量控制器一和气体混合器，高纯氮气通过管路依次连通氮气纯化器和气体稳压阀二，气体稳压阀二分别连通气体质量流量控制器二、气体质量流量控制器三和气体质量流量控制器四，气体质量流量控制器二连通气体混合器，气体混合器分两路分别连通保护气腔一和保护气腔二，气体质量流量控制器三连通保护气腔一，气体质量流量控制器四连通保护气腔二，工控机分别与气体质量流量控制器一、气体质量流量控制器二、气体质量流量控制器三、气体质量流量控制器四、冷却套管一、管式加热模块和冷却套管二电性连接。
2.根据权利要求1所述的高温激光气体检测仪校准系统，其特征在于，高温标定气腔的一端开口通过连接件一连通保护气腔一，另一端开口通过连接件二连通保护气腔二，连接件一和连接件二开设通孔，保护气腔一的外端
3.根据权利要求2所述的高温激光气体检测仪校准系统，其特征在于，混合气体入口一靠近连接件一，混合气体入口二靠近连接件二。
4.根据权利要求3所述的高温激光气体检测仪校准系统，其特征在于，待校准激光发生器和待校准激光接收器分别置于光学镜片一和光学镜片二的外侧，待校准激光接收器和待校准激光发生器正对连接件一的通孔和连接件二的通孔。
5.根据权利要求4所述的高温激光气体检测仪校准系统，其特征在于，高温标定气腔、连接件一和连接件二的材质采用ZrO陶瓷，保护气腔一和保护气腔二的材质采用耐高温不锈钢。
6.根据权利要求1所述的高温激光气体检测仪校准系统，其特征在于，冷却套管一和冷却套管二为密封的腔体，腔体内设置有循环水。
7.根据权利要求1所述的高温激光气体检测仪校准系统，其特征在于，气体质量流量控制器三与高温校准模块之间的管路上设置有气体压力传感器一，气体质量流量控制器四与高温校准模块之间的管路上设置有气体压力传感器二，气体混合器与高温校准模块之间的管路上设置有气体压力传感器三，工控机分别与气体压力传感器一、气体压力传感器二和气体压力传感器三电性连接。
8.根据权利要求2所述的高温激光气体检测仪校准系统，其特征在于，高温标定气腔通过废气出口连通废气处理装置。
9.高温激光气体检测仪校准方法，其特征在于，应用如权利要求1所述的高温激光气体检测仪校准系统，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的高温激光气体检测仪校准方法，其特征在于，工控机根据实时采集的气体压力传感器一、气体压力传感器二和气体压力传感器三的数据，实时修正气体流量参数。
...【技术特征摘要】
1.高温激光气体检测仪校准系统，其特征在于，包括高温校准模块，所述高温校准模块包括圆筒结构的高温标定气腔，高温标定气腔的外周套装管式加热模块，高温标定气腔的两端开口分别连通圆筒结构的保护气腔一和保护气腔二，保护气腔一的外周套装冷却套管一，保护气腔二的外周套装冷却套管二；气体标准物质通过管路依次连通气体稳压阀一、气体质量流量控制器一和气体混合器，高纯氮气通过管路依次连通氮气纯化器和气体稳压阀二，气体稳压阀二分别连通气体质量流量控制器二、气体质量流量控制器三和气体质量流量控制器四，气体质量流量控制器二连通气体混合器，气体混合器分两路分别连通保护气腔一和保护气腔二，气体质量流量控制器三连通保护气腔一，气体质量流量控制器四连通保护气腔二，工控机分别与气体质量流量控制器一、气体质量流量控制器二、气体质量流量控制器三、气体质量流量控制器四、冷却套管一、管式加热模块和冷却套管二电性连接。
2.根据权利要求1所述的高温激光气体检测仪校准系统，其特征在于，高温标定气腔的一端开口通过连接件一连通保护气腔一，另一端开口通过连接件二连通保护气腔二，连接件一和连接件二开设通孔，保护气腔一的外端开口设置光学镜片一，光学镜片一上开设氮气入口一，混合气体入口一贯通冷却套管一连通保护气腔一，保护气腔二的外端开口设置光学镜片二，光学镜片二上开设氮气入口二，混合气体入口二贯通冷却套管二连通保护气腔二，废气出口贯通管式加热模块连通高温标定气腔。
3.根据权利要求2所述的高温激光气体检测仪校准系统，其特征在于，混合气体入口一靠近连接件一...
【专利技术属性】
技术研发人员：许峰，朱天一，冯典英，董雅卓，张文申，侯倩倩，宋磊，孙文慧，刘霞，王威，
申请(专利权)人：山东非金属材料研究所，
类型：发明
国别省市：
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