專利名稱：抽氣取樣檢測(cè)裝置及快速抽氣取樣系統(tǒng)、方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力、石油、化工、煤炭等行業(yè)中多管道抽氣采樣后進(jìn)行氣 體分析的氣體檢測(cè)技術(shù)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)抽氣取樣檢測(cè)裝置的抽氣取樣系統(tǒng)采用單通道方式， 一般是通過(guò)一
只抽氣泵和一個(gè)氣體傳感器實(shí)現(xiàn)氣體取樣檢測(cè)，例如公開(kāi)號(hào)CN101290273的 中國(guó)發(fā)明專利所公開(kāi)的"束管自動(dòng)控制抽氣采樣、沖洗裝置"，在抽氣檢測(cè) 工作狀態(tài)時(shí)，該裝置的各抽氣束管通過(guò)二位三通閥組連通單路連接管，單路 連接器管通過(guò)取樣管與采樣裝置連通，各抽氣束管的氣體經(jīng)二位三通閥組選 通后通過(guò)單路連接管、取樣管進(jìn)入采樣裝置。上述及類似的抽氣取樣裝置在 工作時(shí)，單通道的取樣管連接在抽氣束管與采樣裝置之間，在上一抽氣管的 氣體取樣完成后，下一抽氣管的氣體需要流經(jīng)一定長(zhǎng)度(根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況而定) 的單通道取樣管的管路后才能到達(dá)采樣裝置，在某些情況下，單通道取樣管 的長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，如井下氣體采樣，將使采樣裝置的等待時(shí)間較長(zhǎng)而影響抽氣 取樣系統(tǒng)的工作效率，因此現(xiàn)有的抽氣取樣系統(tǒng)存在局限性多組氣體的檢 測(cè)只能逐一進(jìn)行，反應(yīng)不夠迅速。抽氣取樣檢測(cè)裝置及其快速抽氣取樣系統(tǒng)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多通道分組抽氣并分組交替采樣以縮短換氣 時(shí)間的抽氣取樣檢測(cè)裝置及快速抽氣取樣系統(tǒng)、方法。
本發(fā)明的快速抽氣取樣系統(tǒng)的技術(shù)方案是 一種快速抽氣取樣系統(tǒng)，包 括具有進(jìn)、出氣端的抽氣通道和連接在抽氣通道的進(jìn)、出氣端之間的氣泵， 抽氣通道上還連有用于向檢測(cè)裝置供氣的取樣管，所述抽氣通道有至少兩組， 每組抽氣通道均包括多根帶有進(jìn)氣采樣頭和進(jìn)氣控制閥的抽氣管，同組所有 抽氣管的末端匯總至單路氣管并通入對(duì)應(yīng)抽氣泵的進(jìn)氣口，各組抽氣通道中 于各抽氣泵的進(jìn)氣側(cè)的單路氣管或出氣側(cè)的氣管上連通有待取樣管，各待取 樣管通過(guò)多通控制閥與所述取樣管連通。
所述抽氣泵的出氣口設(shè)有排氣管，排氣管上設(shè)有排氣控制閥。 所述抽氣通道為第一、第二兩組抽氣通道，所述待取樣管所連接的多通控制閥為兩位三通電磁閥。
本發(fā)明的抽氣取樣檢測(cè)裝置的技術(shù)方案是 一種抽氣取樣檢測(cè)裝置，包 括抽氣取樣系統(tǒng)和氣體檢測(cè)部分，所述抽氣取樣系統(tǒng)包括具有進(jìn)、出氣端的 抽氣通道和連接在抽氣通道的進(jìn)、出氣端之間的氣泵，抽氣通道上通過(guò)取樣 管連接氣體檢測(cè)部分，所述抽氣通道有至少兩組，每組抽氣通道均包括多根 帶有進(jìn)氣采樣頭和進(jìn)氣控制閥的抽氣管，同組所有抽氣管的末端匯總至單路 氣管并通入對(duì)應(yīng)抽氣泵的進(jìn)氣口，各組抽氣通道中于各抽氣泵的進(jìn)氣側(cè)的單 路氣管或出氣側(cè)的排氣管上連通有待取樣管，各待取樣管通過(guò)多通控制閥與 所述取樣管連通。
所述抽氣泵的出氣口設(shè)有排氣管，排氣管上設(shè)有排氣控制閥。
所述抽氣通道為第一、第二兩組抽氣通道，所述待取樣管所連接的多通 控制閥為兩位三通電磁閥，兩位三通電磁閥的出氣口通過(guò)取樣管與氣體檢測(cè) 部分的進(jìn)氣口相通。
所述氣體檢測(cè)部分為氣體傳感器。
本發(fā)明的快速抽氣取樣方法的技術(shù)方案是 一種快速抽氣取樣方法，主 要包括以下步驟
(1 )將多根用于從對(duì)應(yīng)的待測(cè)氣源抽取氣體的抽氣管分成至少兩組抽氣 通道，并將各組抽氣通道一一對(duì)應(yīng)連通至各個(gè)待取樣管，從每組抽 氣通道中各選出一根抽氣管，打開(kāi)被選中的各抽氣管從各對(duì)應(yīng)的待 測(cè)氣源抽氣，將被選中的各抽氣管所抽取的氣體送至與各組抽氣通 道對(duì)應(yīng)的各待取樣管中；
(2) 用多通控制閥從所有待取樣管中選出一根，將被選中的待取樣管中 的氣體輸入用于和檢測(cè)裝置連通的總?cè)庸苓M(jìn)行取樣，而其他待取 樣管中氣體駐留在待取樣管中進(jìn)入待測(cè)狀態(tài)，并用多通控制閥阻止 所述其他待取樣管中的氣體進(jìn)入總?cè)庸埽?br> (3) 取樣完成后，用多通控制閥從上次取樣中未被選中的所有待取樣管
中選出一根，將被選中的待取樣管中的氣體輸入取樣管進(jìn)行下一次 取樣，并用多通控制閥阻止被選中的待取樣管以外的所有待取樣管
中的氣體進(jìn)入總?cè)庸?；取樣管中氣體更替的同時(shí)，將上次取樣中 被選中的待取樣管所在那組抽氣通道中被選中的那根抽氣管與對(duì)應(yīng)待測(cè)氣源的連通關(guān)斷后，再選出同組的另外一根抽氣管打開(kāi)與對(duì)應(yīng) 待測(cè)氣源的連通，將該新選中抽氣管所抽取的氣體送至該組抽氣通 道對(duì)應(yīng)的待取樣管中。
(4)重復(fù)步驟3。
所述抽氣管被分成兩組抽氣通道并分別對(duì)應(yīng)兩根不同的待取樣管，由二 位三通電磁閥以交替選通的方式對(duì)所述兩根待取樣管進(jìn)行選取。
所述各組抽氣通道還設(shè)有與待取樣管連通的一一對(duì)應(yīng)的排氣管，所述進(jìn) 入各待測(cè)狀態(tài)的氣體可經(jīng)對(duì)應(yīng)排氣管排出。
本發(fā)明解決了現(xiàn)有抽氣取樣系統(tǒng)的延時(shí)問(wèn)題，最大限度地縮短了取樣時(shí) 間。它將若干個(gè)抽氣管劃分成兩組以上的抽氣通道，每組共用一只抽氣泵和 一個(gè)排氣出口、 一個(gè)待取樣管，當(dāng)一組抽氣通道中的氣體在檢測(cè)時(shí)，其他組 抽氣通道中氣體被輸送至待取樣管待測(cè)，而各待取樣管可設(shè)置成通過(guò)多通控 制閥交匯連接至總?cè)庸艿妮^短管路，這樣就可以在上一組抽氣通道中的氣 體完成檢測(cè)后，立刻將下一組抽氣通道中的待取樣管中的氣體由多通控制閥 進(jìn)行選通控制后經(jīng)總?cè)庸苓x送入檢測(cè)部分。本抽氣取樣檢測(cè)裝置及其快速 抽氣取樣系統(tǒng)可以連續(xù)、穩(wěn)定和精確地在線跟蹤生產(chǎn)過(guò)程中氣體泄漏的情況， 具有測(cè)量準(zhǔn)確、反應(yīng)迅速、穩(wěn)定可靠等顯著特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的抽氣取樣檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明的抽氣取樣檢測(cè)裝置包括抽氣取樣系統(tǒng)和氣體檢測(cè)
部分，氣體檢測(cè)部分由具有進(jìn)出氣口的氣體傳感器25構(gòu)成。
抽氣取樣系統(tǒng)包括第一、二組抽氣通道110、 lll和與每組抽氣通道分別 對(duì)應(yīng)相通的第一、二抽氣泵112、 113，每組抽氣通道均包括多根帶有進(jìn)氣采 樣頭21的抽氣管，同組的各抽氣管通過(guò)兩通電磁閥22及通氣管交匯連通至 對(duì)應(yīng)的抽氣泵的進(jìn)氣口，第一組抽氣通道110的各抽氣管為第1、 3、 5、 7、 9、 ll抽氣管，第二組抽氣通道lll的各抽氣管為第2、 4、 6、 8、 10、 12抽氣管。 第一抽氣泵112的出氣端通過(guò)三通分別連通第一排氣管14和第一待取樣 管15，第二抽氣泵113的出氣端通過(guò)三通分別連通第二排氣管16和第二待取 樣管17，第一、二排氣管14、 16上分別設(shè)有用于控制排氣口通斷的兩通電磁閥24、 28。第一、二待取樣管15、 17分別與二位三通電磁閥26的兩進(jìn)氣口 相通，二位三通電磁閥26的單出氣口通過(guò)總?cè)庸?9與氣體傳感器25的進(jìn) 氣口相通。
本發(fā)明的具體工作流程如下同時(shí)打開(kāi)第一組抽氣通道110的第1抽氣 管和第二組抽氣通道111的第2抽氣管的進(jìn)氣端的兩通電磁閥，兩路氣體通過(guò) 各自的兩通電磁閥分別進(jìn)入第一、第二抽氣泵112、 113，系統(tǒng)控制第一組抽 氣通道110的第一排氣管14上的兩通電磁閥24關(guān)閉，第二組抽氣通道111 的第二排氣管16上的兩通電磁閥28打開(kāi)，而且二位三通電磁閥26進(jìn)行選通 控制，第一待取樣管15與二位三通電磁閥26的出氣口被接通、第二待取樣 管17與二位三通電磁閥26的連通被關(guān)斷，這樣第一組抽氣通道110的第1 抽氣管就通過(guò)二位三通電磁閥26進(jìn)入氣體傳感器25，而第二組抽氣通道111 的氣體就直接通過(guò)第二排氣管16的出口的兩通電磁閥28流出，同時(shí)也流入 待取樣管17進(jìn)入待測(cè)狀態(tài)。
第一組抽氣通道110的第1抽氣管的氣體檢測(cè)完畢后，第一組抽氣通道 10的第一排氣管14出口的兩通電磁閥24打開(kāi)，第1抽氣通道的氣體被排出， 第二組抽氣通道111的第二排氣管16出口的兩通電磁閥28關(guān)閉，而且二位三 通電磁閥26進(jìn)行選通控制，第一待取樣管15與二位三通電磁閥26的連通被 關(guān)斷、第二待取樣管17與二位三通電磁閥26的出氣口被接通，第二組抽氣 通道111的第2抽氣管的氣體經(jīng)待取樣管17后通過(guò)二位三通電磁閥26進(jìn)入氣 體傳感器25。與此同時(shí)第一組抽氣通道110的第3抽氣管的氣體入口兩通電 磁閥打開(kāi)，該通道氣體進(jìn)入準(zhǔn)備測(cè)量狀態(tài)，待第二組抽氣通道111的第2抽氣 管的氣體檢測(cè)完畢后，第二組抽氣通道111的第二排氣管16的兩通電磁閥28 打開(kāi)，而第一組抽氣通道110的第二排氣管14的兩通電磁閥24關(guān)閉，這樣 第一組抽氣通道110的第3抽氣管的氣體就通過(guò)二位三通電磁閥26進(jìn)入氣體 傳感器25。兩組抽氣通道中的氣體就這樣如此循環(huán)交替進(jìn)行抽氣取樣。
上述實(shí)施例中的抽氣通道為兩組，配套二位三通電磁閥進(jìn)行兩組抽氣通 道所連的待取樣管的選通操作。當(dāng)然也可以用二位三通電磁閥意外的常用、 市售的其他種類的多通控制閥或多管路多閥門構(gòu)成的多通控制閥組。而且本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，不難根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容來(lái)確定具有三組以上的抽 氣管的技術(shù)方案，三組以上的抽氣管的技術(shù)方案可以根據(jù)實(shí)際需要將抽氣管人為的劃分成三組以上，這時(shí)需根據(jù)抽氣管的分組情況來(lái)配套能夠?qū)θ龡l以 上的待取樣管道進(jìn)行任意選通的多通控制閥，例如多位多通電磁閥或多管路 多閥門構(gòu)成的多通控制閥組，由多通控制閥或閥組對(duì)所有待測(cè)取樣管與其出 氣口上的總?cè)庸苓M(jìn)行每次只通一個(gè)而關(guān)閉其他待測(cè)取樣管的選通控制；以 上的各種可行方案的管路布置方式和各閥或閥組的綜合控制均是普通領(lǐng)域技 術(shù)人員所掌握的現(xiàn)有技術(shù)，此處不再一一詳述。
另外，上述實(shí)施例中的待取樣管的進(jìn)氣端在抽氣通道的單路氣管中的連 接位置是在抽氣泵之后、排氣口之前的與排氣管相通的抽氣泵出氣側(cè)，由于 一般情況下抽氣泵在單路氣管上的位置一般比較靠近排氣口 ，這樣的布置目 的是為了減少待取樣管的長(zhǎng)度和便于氣體進(jìn)入待測(cè)取樣管。但是，這樣的布 置并不排除在某些情況下，待取樣管的進(jìn)氣端在抽氣通道的單路氣管中的連 接位置是在抽氣泵之前的抽氣泵進(jìn)氣側(cè)的單通路氣管上，當(dāng)不考慮管道長(zhǎng)度 和抽氣泵為多個(gè)的時(shí)候，這樣的布置方式是可行的，但這樣的變化屬于等同 替換的技術(shù)特征，與本發(fā)明的技術(shù)方案相比，僅有等同替換特征不同的技術(shù) 方案仍應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種快速抽氣取樣系統(tǒng)，包括具有進(jìn)、出氣端的抽氣通道和連接在抽氣通道的進(jìn)、出氣端之間的氣泵，抽氣通道上還連有用于向檢測(cè)裝置供氣的取樣管，其特征在于所述抽氣通道有至少兩組，每組抽氣通道均包括多根帶有進(jìn)氣采樣頭和進(jìn)氣控制閥的抽氣管，同組所有抽氣管的末端匯總至單路氣管并通入對(duì)應(yīng)抽氣泵的進(jìn)氣口，各組抽氣通道中于各抽氣泵的進(jìn)氣側(cè)的單路氣管或出氣側(cè)的氣管上連通有待取樣管，各待取樣管通過(guò)多通控制閥與所述取樣管連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速抽氣取樣系統(tǒng)，其特征在于所述抽氣泵的 出氣口設(shè)有排氣管，排氣管上設(shè)有排氣控制閥。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快速抽氣取樣系統(tǒng)，其特征在于所述抽氣 通道為第一、第二兩組抽氣通道，所述待取樣管所連接的多通控制閥為 兩位三通電磁閥。
4、 一種抽氣取樣檢測(cè)裝置，包括抽氣取樣系統(tǒng)和氣體檢測(cè)部分，所述抽氣取樣系統(tǒng)包括具有進(jìn)、出氣端的抽氣通道和連接在抽氣通道的進(jìn)、出氣端之 間的氣泵，抽氣通道上通過(guò)取樣管連接氣體檢測(cè)部分，其特征在于: 所述抽氣通道有至少兩組，每組抽氣通道均包括多根帶有進(jìn)氣采樣頭和 進(jìn)氣控制闊的抽氣管，同組所有抽氣管的末端匯總至單路氣管并通入對(duì) 應(yīng)抽氣泵的進(jìn)氣口，各組抽氣通道中于各抽氣泵的進(jìn)氣側(cè)的單路氣管或 出氣側(cè)的排氣管上連通有待取樣管，各待取樣管通過(guò)多通控制閥與所述 取樣管連通。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的抽氣取樣檢測(cè)裝置，其特征在于所述抽氣泵的 出氣口設(shè)有排氣管，排氣管上設(shè)有排氣控制閥。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的抽氣取樣檢測(cè)裝置，其特征在于所述抽氣 通道為第一、第二兩組抽氣通道，所述待取樣管所連接的多通控制閥為 兩位三通電磁閥，兩位三通電磁閥的出氣口通過(guò)取樣管與氣體檢測(cè)部分 的進(jìn)氣口相通。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的抽氣取樣檢測(cè)裝置，其特征在于所述氣體檢測(cè) 部分為氣體傳感器。
8、 一種快速抽氣取樣方法，主要包括以下步驟(1 )將多根用于從對(duì)應(yīng)的待測(cè)氣源抽取氣體的抽氣管分成至少兩組抽氣 通道，并將各組抽氣通道一一對(duì)應(yīng)連通至各個(gè)待取樣管，從每組抽 氣通道中各選出一根抽氣管，打開(kāi)被選中的各抽氣管從各對(duì)應(yīng)的待 測(cè)氣源抽氣，將被選中的各抽氣管所抽取的氣體送至與各組抽氣通道對(duì)應(yīng)的各待取樣管中；(2) 用多通控制閥從所有待取樣管中選出一根，將被選中的待取樣管中 的氣體輸入用于和檢測(cè)裝置連通的總?cè)庸苓M(jìn)行取樣，而其他待取 樣管中氣體駐留在待取樣管中進(jìn)入待測(cè)狀態(tài)，并用多通控制閥阻止 所述其他待取樣管中的氣體進(jìn)入總?cè)庸埽?3) 取樣完成后，用多通控制閥從上次取樣中未被選中的所有待取樣管 中選出一根，將被選中的待取樣管中的氣體輸入取樣管進(jìn)行下一次 取樣，并用多通控制閥阻止被選中的待取樣管以外的所有待取樣管 中的氣體進(jìn)入總?cè)庸?；取樣管中氣體更替的同時(shí)，將上次取樣中 被選中的待取樣管所在那組抽氣通道中被選中的那根抽氣管與對(duì)應(yīng) 待測(cè)氣源的連通關(guān)斷后，再選出同組的另外一根抽氣管打開(kāi)與對(duì)應(yīng) 待測(cè)氣源的連通，將該新選中抽氣管所抽取的氣體送至該組抽氣通 道對(duì)應(yīng)的待取樣管中；(4) 重復(fù)步驟3。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的快速抽氣取樣方法，其特征在于所述抽氣管被 分成兩組抽氣通道并分別對(duì)應(yīng)兩根不同的待取樣管，由二位三通電磁閥 以交替選通的方式對(duì)所述兩根待取樣管進(jìn)行選取。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的快速抽氣取樣方法，其特征在于所述各組 抽氣通道還設(shè)有與待取樣管連通的一一對(duì)應(yīng)的排氣管，所述進(jìn)入各待測(cè) 狀態(tài)的氣體可經(jīng)對(duì)應(yīng)排氣管排出。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種抽氣取樣檢測(cè)裝置及快速抽氣取樣系統(tǒng)、方法，所述快速抽氣取樣系統(tǒng)，包括具有進(jìn)、出氣端的抽氣通道和連接在抽氣通道的進(jìn)、出氣端之間的氣泵，抽氣通道上還連有用于向檢測(cè)裝置供氣的取樣管，所述抽氣通道有至少兩組，每組抽氣通道均包括多根帶有進(jìn)氣采樣頭和進(jìn)氣控制閥的抽氣管，同組所有抽氣管的末端匯總至單路氣管并通入對(duì)應(yīng)抽氣泵的進(jìn)氣口，各組抽氣通道中于各抽氣泵的進(jìn)氣側(cè)的單路氣管或出氣側(cè)的氣管上連通有待取樣管，各待取樣管通過(guò)多通控制閥與所述取樣管連通。本發(fā)明具有測(cè)量準(zhǔn)確、反應(yīng)迅速、穩(wěn)定可靠等顯著特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N1/24GK101556220SQ20091006503
公開(kāi)日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者凱 王, 趙彤凱, 智 黎 申請(qǐng)人:鄭州市光力科技發(fā)展有限公司