一种自动校准方法及装置制造方法及图纸

技术编号:6677848 阅读:193 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种自动校准方法,包括以下步骤:a、样气通入分析仪器,对其进行连续分析;b、当需要校准时,控制单元将气体流路切换至校准流路;所述控制单元控制标气与稀释气的流量,配制成指定浓度的校准气,将校准气通入分析仪器,得到校准数据;处理单元根据校准数据生成新的校准结果;c、控制单元将气体流路切换至样气流路,利用新的校准结果对样气进行连续分析,直至需要校准。本发明专利技术还提供了一种自动校准装置。本发明专利技术具有稀释比范围大、体积小、可实现远程控制和自动校准等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自动校准方法及装置,尤其是一种应用在色谱领域的自动校准方 法及装置。
技术介绍
用于环境监测的在线色谱分析仪通常使用外标校准法对分析物进行定量分析,即 在测量实际样品前,先分析得到已知浓度标气中各待测组分的信号值,再以该信号值以及 待测组分和标气浓度的比值作为定量分析中的换算系数。通常这类仪器在长时间运行后,由于环境条件变化及检测器响应衰减等原因,仪 器对于同一浓度气体的信号值会发生漂移,从而严重影响测量值的准确性。因此在线色谱 分析仪需要进行定期的校准,用来确立信号值与样品浓度之间的换算关系。目前普遍的做法是采用动态校准仪来配制不同浓度的校准气体,对仪器进行校 准,其过程为1)操作人员在动态校准仪上手动设定校准气的多个浓度级别中的一个及其相应 流量,以便于配制相应浓度级别的校准气;操作人员手动控制动态校准仪及色谱分析仪之 间的通路,将得到的校准气通入色谱分析仪,直至色谱分析仪测定该浓度气体至信号数值 稳定,得到校准数据;2)操作人员手动切断动态校准仪及色谱分析仪之间的通路,再重复步骤1),重新 配制其他浓度级别的校准气,即操作人员在动态校准仪上手动设定校准气的其它浓度级 别及相应流量,且色谱分析仪测定相应浓度气体至信号数值稳定,得到相应校准数据;直至 得到所需要的各浓度级别的校准数据;3)在色谱分析仪上,操作人员手动调用各校准数据,建立各浓度数值与其相应稳 定信号值之间的关系曲线,并以该曲线作为后续实际样品测量时定量的依据。采用动态校准仪进行校准,存在以下几点不足1、自动化程度低、仪器小型化难由于动态校准仪与色谱分析仪是两套仪器,校准过程中各浓度级别气体的配制、 动态校准仪与色谱分析仪之间通路的控制及最后校准曲线的生成均需要手动操作,步骤繁 琐,实现远程控制和自动化校准较为困难;校准仪体积大,小型化较为困难;2、稀释比范围小、使用及维护成本高动态校准仪自身配备的流量计流量范围有限,导致稀释气与标气的比值即稀释比 范围有限;为获得高浓度等级的校准气,就需要使用较大的标气流量,这样标气消耗快;或 者根据需求设置流量时,动态校准仪的固定配置无法达到所需流量,使校准无法按预期进 行;若要实现大稀释比范围的校准,需要经常更换流量计,导致使用及维护成本偏高;3、针对每台色谱分析仪进行个性化设计较为困难由于不同的色谱分析仪适用的场合不同,使对相应的色谱分析仪进行校准时,稀释比范围不同,导致使用一台动态校准仪不能同时满足多台色谱分析仪的校准要求;从而 使对每台色谱分析仪进行个性化设计比较困难。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述不足,本专利技术提供了一种稀释比范围大、体积小、可实 现远程控制和自动校准的自动校准方法及装置。为实现上述专利技术目的,本专利技术采用如下技术方案一种自动校准方法,包括以下步骤a、样气通入分析仪器,对其进行连续分析;b、当需要校准时,控制单元将气体流路切换至校准流路;所述控制单元控制标气与稀释气的流量,配制成指定浓度的校准气,将校准气通 入分析仪器,得到校准数据;处理单元根据校准数据生成新的校准结果;C、控制单元将气体流路切换至样气流路,利用新的校准结果对样气进行连续分 析,直至需要校准。进一步,在步骤b中,测量指定浓度的校准气,根据测量结果判断是否需要校准。进一步,所述控制单元和/或处理单元设置在分析仪器内或远程服务器内。作为优选,在步骤b中,配制指定浓度的校准气时,处理单元根据计算得到的标气 和/或稀释气的流量,判断是否超出了控制相应气体流量的流量控制器的量程;若超出,分 析仪器发出报警。作为优选,所述标气和稀释气的稀释比的调节范围为几倍至几千倍。作为有序那,在步骤b中,将配制成的校准气同时通入不同的分析仪器,对分析仪 器进行校准。作为优选,所述分析仪器为色谱分析仪。本专利技术还提供了一种自动校准装置,包括分析仪器、校准单元、测量单元、处理单 元和控制单元,所述校准单元包括流量控制器和气体混合室;所述校准单元和测量单元设置在分析仪器内部;所述气体混合室通过流量控制器分别与标气和稀释气相连,并与外界大气相通;所述测量单元分别与所述气体混合室和样气相连;所述控制单元控制样气流路和校准流路的切换;所述控制单元还控制流量控制器,以控制标气和稀释气的流量;所述处理单元在校准时对校准数据进行处理,得到校准结果。进一步,所述控制单元和/或处理单元设置在分析仪器内或远程服务器内。作为优选,处理单元还包括报警模块,根据计算得到的标气和/或稀释气的流量, 判断是否超出了控制相应气体流量的流量控制器的合适量程范围;若超出,报警模块发出 报警。作为优选,所述色谱自动校准装置配备了不同流量范围的流量控制器,以实现标 气和稀释气不同稀释浓度的配比。作为优选,所述分析仪器为色谱分析仪。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果1、稀释比大、成本小标气采用小流量的流量控制器控制其流量,可实现配制稀释比较大的校准气,可 减少昂贵的标气的使用量;2、体积小、自动化程度高可将校准模块集成在色谱分析仪内部,同时采用色谱分析仪内部的流量控制单元 及处理单元,实现校准和分析,使仪器的体积小;通过内置程序或远程控制电磁阀的开关和设定流量,可对一台或多台在线分析仪 同时进行自动化校准,使仪器使用及维护的工作量更小;通过校准单元可对仪器进行定时的分析质量评价测试,通过输出一定浓度的校准 气进行测试,当测量值超出质量控制的偏差范围时,自动触发校准程序;3、方便个性化设计由于仪器方便地配置了合适量程的流量计,可方便的针对色谱用途进行个性化设 计。附图说明图1为实施例1中的自动校准装置的结构示意图;图2为实施例1中建立的校准曲线图;图3为实施例2中的自动校准装置的结构示意图;图4为实施例3中的自动校准装置的结构示意图。具体实施例方式实施例1请参阅图1,一种自动校准装置,包括分析仪器、校准单元10、测量单元21、处理单 元31和控制单元41 ;所述校准单元10、测量单元21、处理单元31和控制单元41均设置在分析仪器内 部;所述分析仪器为色谱分析仪;所述校准单元10包括阀门、流量控制器121、流量控制器122和气体混合室13 ;所述阀门包括两个两通常闭电磁阀111、电磁阀112和一个两位三通电磁阀113 ;所述流量控制器121、流量控制器122为质量流量计MFC或电子流量控制器EFC, 本实施例为EFC ;所述气体混合室13通过流量控制器121与稀释气相连,通过流量控制器122与标 气相连,所述标气和稀释气在气体混合室13内充分混合形成校准气;所述气体混合室13、 流量控制器121、流量控制器122及电磁阀111、电磁阀112共同形成校准流路;为减少校准气的消耗量,稀释气流量控制器121的量程范围可为标准气流量控制 器122量程范围的100倍以上,也可以根据用户的需求灵活配置;所述气体混合室13还与外界大气相通,以保持气体混合室13内的气压与大气压 平衡;所述测量单元21通过电磁阀113分别与所述气体混合室13和样气相连;电 磁阀113关闭时,气体流路切换至样气流路,样气通入测量单元21 ;电磁阀113 开启时,气体流路切换至校准流路,控制单元51对电磁阀111、电磁阀112和流量控制器 121、流量控制器122进行控制以控制稀释气和标本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种自动校准方法,包括以下步骤:a、样气通入分析仪器进行连续分析;b、当需要校准时,控制单元将气体流路切换至校准流路;所述控制单元控制标气与稀释气的流量,配制成指定浓度的校准气,将校准气通入分析仪器,得到校准数据;处理单元根据校准数据生成新的校准结果;c、控制单元将气体流路切换至样气流路,利用新的校准结果对样气进行连续分析,直至需要校准。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱文明肖旷刘立鹏李天麟
申请(专利权)人:聚光科技杭州股份有限公司
类型:发明
国别省市:86

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1