【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氦气充装，特别是涉及一种氦气充装方法及系统。
技术介绍
1、氦气作为一种重要的经济战略资源，其用途十分广泛，在全世界范围内，有20％的氦气被用于磁共振，因为氦的沸点出了名的低，几乎可以达到绝对零度，所以，只要将超导体材料放在液态氮中，就能让其持续提供强磁场，以保持机械地运作，因此，它被用作火箭液体燃料的增压剂、冶炼和焊接时的保护气体、灯泡的填充气体以及潜艇作业时的氧气瓶等等，都需要氦气的参与，所以氦气也称之为工业的“血液”。因此就需要将氦气通过充装在瓶里的方式将氦气运输到世界各地，供有需要的地方使用，而氦气的充装又是一个较为复杂且专业技能需要较强的一个工作。
2、目前氦气充装过程基本采用人工充装的方式，集成化程度不高而使得资源得不到最大化的利用，充装时间长，充装质量不高以及能量消耗大、充装成本高等问题。氦气充装是一项专业技能较高的工种，且充装时不能采取最优的参数下进行充装，而造成充装时间长，效率低以及充装质量不佳等问题，因此对操作者的技能有较高的要求，这便会不利于氦气大规模的充装以及使得成本的增加。智能化是工业发展的大势所趋，实现智能化不仅能够节省人工成本，解放双手还能节能降耗；且节能降耗是企业的生存之本，因此氦气充装也应该通过智能化的手段来提高充装的效率。
3、现有技术公开了一种工业氦气全自动充装装置及其充装方法，包括以下步骤：s1、将空的气瓶放置在固定盘上，并使气瓶的底部与第一旋转盘接触；s2、控制固定盘旋转带动第一旋转盘移动至第二旋转盘的上方，此时第一旋转盘与第二旋转盘同轴并接触，控制
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种质量高、安全风险低的氦气充装方法及系统。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种氦气充装方法，包括：
3、s1：检查气瓶；
4、s2：对气瓶进行充装前处理；
5、s3：获取历史充装数据，所述历史充装数据包括多个充装参数，以充装时间为主要优化目标，对所述历史充装数据通过综合加权法计算每组充装参数组合下的评价分数，选取其中评价分数最高的充装参数组合为最优充装参数组合；
6、s4：根据步骤s3得到的最优充装参数组合进行充装，同时记录该最优充装参数组合的实际充装情况并加入到历史充装数据中。
7、作为优选方案，在步骤s1中，检查充装气体与气瓶一致性、气瓶产权、气瓶有效期、气瓶/瓶阀与气体的兼容性。
8、作为优选方案，在步骤s2中，充装前处理包括：若气瓶为新瓶或充装气体为氧化性气体、可燃性气体，则需要将气瓶抽真空吹扫置换；若充装气体为高纯气、混合气，则根据需要将气瓶吹扫置换、将充装阀组和汇流排抽真空以及将充装阀组和汇流排吹扫置换。
9、作为优选方案，在步骤s2中，充装前，检查气瓶瓶体温度一致性以及检查瓶阀及各连接部位的密封性；在步骤s4中，在充装过程中，对气瓶瓶体温度一致性以及瓶阀及各连接部位的密封性进行监测。
10、作为优选方案，在步骤s3中，所述充装参数包括充装时间、充装压力、充装温度、充装控制阀转向和角度。
11、作为优选方案，在步骤s3中，包括：
12、s301、确定综合加权法的数学模型为：
13、
14、其中，fi(x)中的i表示充装参数，且i＝(1,2,3…5)并分别表示充装时间、充装压力、充装温度…充装控制阀转向和角度；wi表示这些充装参数的权重系数；
15、s302、获取历史充装数据，所述历史充装数据包括多个充装参数，将充装参数按照工况条件进行分组并形成数据矩阵，且为了参数单位统一进行数据标注化处理；
16、s303、根据熵值计算公式其中n表示样本数即根据当地工况条件来分不同样本标识，表现为矩阵的行数或列数，xij表示第i个样本的第j个数值，即j的数值主要表示充装时的压力、温度以及控制阀的转向和角度等，求出每组参数下的熵值。其中熵值越小表明权重比例越高，子目标对综合目标的支配程度越高；熵值越大表明权重比例越小，子目标对综合目标的支配程度越小；
17、s304、根据信息熵冗余度与指标权重计算公式得出每组参数下的权重；
18、s305、根据单指标评价公式得出每组参数下的评价分数；
19、s306、根据评价分数大小输出最优参数组合。
20、作为优选方案，在步骤s3中，判断充装气体是否存在历史充装数据，若是，则获取历史充装数据，以充装时间为主要优化目标，对所述历史充装数据通过综合加权法计算每组充装参数组合下的评价分数，选取其中评价分数最高的充装参数组合为最优充装参数组合；若否，根据充装气体的成分，通过单一/混合气体热力学计算出初始充装参数，初始充装参数包括不同温度下的充装压力、充装温度、校验环境温度以及充装过程温升，且进行饱和蒸汽压校验，根据计算出的初始充装参数进行气体充装。
21、作为优选方案，在步骤s4中，在充装时，检查气瓶瓶体温度一致性、瓶阀及各连接部位的密封性，并实时控制气体流量、计算充装温度。
22、本专利技术还提供一种氦气充装系统，包括：
23、检查模块，用于检查检查气瓶；
24、充装前处理模块，用于对气瓶进行充装前处理；
25、控制模块，用于获取历史充装数据，所述历史充装数据包括多个充装参数，以充装时间为主要优化目标，对所述历史充装数据通过综合加权法计算每组充装参数组合下的评价分数，选取其中评价分数最高的充装参数组合为最优充装参数组合；
26、充装模块，用于根据所述控制模块获得的最优充装参数组合进行充装；
27、采集模块，用于采集充装过程的充装情况。
28、作为优选方案，所述控制模块包括配方创建和管理单元、单一/混合气体热力学计算单元、设备状态监控及远程协助单元和算法单元，
29、所述配方创建和管理单元，用于根据客户对充装气体成分的占比需求来设定与管理；
30、所述单一/混合气体热力学计算单元，用于根据充装气体的成分，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种氦气充装方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的氦气充装方法，其特征在于，在步骤S1中，检查充装气体与气瓶一致性、气瓶产权、气瓶有效期、气瓶/瓶阀与气体的兼容性。
3.根据权利要求1所述的氦气充装方法，其特征在于，在步骤S2中，充装前处理包括：若气瓶为新瓶或充装气体为氧化性气体、可燃性气体，则需要将气瓶抽真空吹扫置换；若充装气体为高纯气、混合气，则根据需要将气瓶吹扫置换、将充装阀组和汇流排抽真空以及将充装阀组和汇流排吹扫置换。
4.根据权利要求1所述的氦气充装方法，其特征在于，在步骤S2中，充装前，检查气瓶瓶体温度一致性以及检查瓶阀及各连接部位的密封性；；在步骤S4中，在充装过程中，对气瓶瓶体温度一致性以及瓶阀及各连接部位的密封性进行监测。
5.根据权利要求1所述的氦气充装方法，其特征在于，在步骤S3中，所述充装参数包括充装时间、充装压力、充装温度、充装控制阀转向和角度。
6.根据权利要求5所述的氦气充装方法，其特征在于，在步骤S3中，包括：
7.根据权利要求1所述的氦气充装方法，其特征在于
8.根据权利要求1所述的氦气充装方法，其特征在于，在步骤S4中，在充装时，检查气瓶瓶体温度一致性、瓶阀及各连接部位的密封性，并实时控制气体流量、计算充装温度。
9.一种氦气充装系统，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的氦气充装系统，其特征在于，所述控制模块包括配方创建和管理单元、单一/混合气体热力学计算单元、设备状态监控及远程协助单元和算法单元，
...【技术特征摘要】
1.一种氦气充装方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的氦气充装方法，其特征在于，在步骤s1中，检查充装气体与气瓶一致性、气瓶产权、气瓶有效期、气瓶/瓶阀与气体的兼容性。
3.根据权利要求1所述的氦气充装方法，其特征在于，在步骤s2中，充装前处理包括：若气瓶为新瓶或充装气体为氧化性气体、可燃性气体，则需要将气瓶抽真空吹扫置换；若充装气体为高纯气、混合气，则根据需要将气瓶吹扫置换、将充装阀组和汇流排抽真空以及将充装阀组和汇流排吹扫置换。
4.根据权利要求1所述的氦气充装方法，其特征在于，在步骤s2中，充装前，检查气瓶瓶体温度一致性以及检查瓶阀及各连接部位的密封性；；在步骤s4中，在充装过程中，对气瓶瓶体温度一致性以及瓶阀及各连接部位的密封性进行监测。
5.根据权利要求1所述的氦气充装方法，其特征在于，在步骤s3中，所述充装参数包括充装时间、充装压力、充装温度、充装控制阀转向和角度。
6.根据权利要求5所述的氦气充装方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘继雄，徐亚军，孔祥开，
申请(专利权)人：广州广钢气体能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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