壓力穩(wěn)定采樣裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的壓力穩(wěn)定采樣裝置，包括采樣管、壓力穩(wěn)定腔、控制系統(tǒng)及氣體監(jiān)測(cè)儀器，采樣管連通于壓力穩(wěn)定腔的進(jìn)氣口，壓力穩(wěn)定腔的一路連接多分支管，每支管連通于氣體監(jiān)測(cè)儀器，采樣管的進(jìn)氣端依次設(shè)有第一流量計(jì)和限流器，壓力穩(wěn)定腔通過(guò)通氣管道與真空泵連接，通氣管道上安裝第二流量計(jì)和比例調(diào)節(jié)閥，本實(shí)用新型的壓力穩(wěn)定采樣裝置可以使進(jìn)樣壓力保持為一個(gè)定值，保證進(jìn)樣重復(fù)性，通過(guò)壓力穩(wěn)定腔和調(diào)控裝置可以調(diào)整儀器內(nèi)部壓力，使儀器內(nèi)部壓強(qiáng)保持為一個(gè)定值，航測(cè)飛行高度環(huán)境須其在低于這個(gè)值的情況下，不需要對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定，從而實(shí)現(xiàn)飛行器因高度改變帶來(lái)壓力變化造成的不確定性，提高航測(cè)時(shí)的氣體監(jiān)測(cè)儀器的數(shù)據(jù)精確度。
【專利說(shuō)明】壓力穩(wěn)定采樣裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及了一種穩(wěn)壓采樣裝置，特別是一種用于航測(cè)時(shí)的穩(wěn)壓采樣裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在航測(cè)中，通常運(yùn)用分析儀器對(duì)氣體樣品的濃度進(jìn)行氣體監(jiān)測(cè)，為了能夠準(zhǔn)確分析和測(cè)量氣體的濃度，必須保證進(jìn)樣過(guò)程具有很好的重復(fù)性(即多次采樣氣體監(jiān)測(cè)結(jié)果重復(fù)程度)，而進(jìn)樣時(shí)的穩(wěn)定壓力是確保進(jìn)樣重復(fù)性的重要條件，但是在航測(cè)中，由于飛行高度的變化，外界壓力的實(shí)時(shí)改變給控制進(jìn)樣壓力帶來(lái)了困難。
[0003]現(xiàn)有的用于地面的大氣環(huán)境氣體監(jiān)測(cè)儀器，可以放置在一個(gè)特定環(huán)境中(在地面上時(shí)一般設(shè)定為0.6個(gè)大氣壓)，從而保證儀器內(nèi)部壓力始終不變，解決了標(biāo)定的穩(wěn)定問(wèn)題。但是在航測(cè)時(shí)，隨著運(yùn)輸機(jī)高度變化時(shí)，應(yīng)用現(xiàn)有的大氣環(huán)境氣體監(jiān)測(cè)儀器還會(huì)存在以下問(wèn)題:
[0004]1、航測(cè)時(shí)采樣管進(jìn)風(fēng)口處的壓力隨運(yùn)輸機(jī)高度變化而變化，外界壓力的實(shí)時(shí)改變給控制進(jìn)樣壓力帶來(lái)了困難，從而導(dǎo)致進(jìn)樣重復(fù)性差，這樣會(huì)對(duì)采樣測(cè)量結(jié)果帶來(lái)誤差，從而影響氣體監(jiān)測(cè)精度；
[0005]2、大氣環(huán)境氣體監(jiān)測(cè)儀器需要在一個(gè)穩(wěn)定的氣壓環(huán)境下進(jìn)行氣體監(jiān)測(cè)，而當(dāng)儀器壓力變化不定時(shí)，內(nèi)標(biāo)定量無(wú)法確定，影響氣體監(jiān)測(cè)精度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本申請(qǐng)的發(fā)明目的在于解決目前大氣環(huán)境氣體監(jiān)測(cè)儀器在用于航測(cè)時(shí)進(jìn)樣壓力不穩(wěn)定，儀器壓力變化較大，無(wú)法標(biāo)定的技術(shù)問(wèn)題，而提供一種壓力穩(wěn)定采樣裝置。
[0007]為了完成本申請(qǐng)的發(fā)明目的，本申請(qǐng)采用以下技術(shù)方案:
[0008]本實(shí)用新型的壓力穩(wěn)定采樣裝置，包括采樣管、壓力穩(wěn)定腔和氣體監(jiān)測(cè)儀器，所述采樣管連通于所述壓力穩(wěn)定腔的進(jìn)氣口，所述壓力穩(wěn)定腔的出氣管連通于所述氣體監(jiān)測(cè)儀器，所述采樣管的進(jìn)氣端依次設(shè)有第一流量計(jì)和限流器，所述壓力穩(wěn)定腔還具有連接調(diào)控裝置的端口，所述調(diào)控裝置包括第二流量計(jì)、比例調(diào)節(jié)閥、真空泵和PC機(jī)，所述壓力穩(wěn)定腔通過(guò)通氣管道與所述真空泵連接，所述通氣管道上安裝所述第二流量計(jì)和所述比例調(diào)節(jié)閥，所述PC機(jī)分別與所述第一流量計(jì)、第二流量計(jì)、比例調(diào)節(jié)閥、限流器和真空泵連接。
[0009]本實(shí)用新型所述限流器為比例調(diào)節(jié)閥，所述比例調(diào)節(jié)閥與所述PC機(jī)相連。
[0010]本實(shí)用新型所述氣體監(jiān)測(cè)儀器的出氣管連通于所述真空泵，所述氣體監(jiān)測(cè)儀器和真空泵之間設(shè)有第三流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥，所述第三流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥分別與所述PC機(jī)相連。
[0011]本實(shí)用新型所述第一流量計(jì)和限流器之間還安裝有溫度計(jì)、濕度計(jì)，所述壓力穩(wěn)定腔上也連接有流量計(jì)、濕度計(jì)和溫度計(jì)。
[0012]本實(shí)用新型所述第二流量計(jì)和比例調(diào)節(jié)閥可用質(zhì)量流量控制器替換。
[0013]本實(shí)用新型所述PC機(jī)還連接有報(bào)警器。
[0014]本實(shí)用新型所述限流器也可以是限流孔或質(zhì)量流量控制器，所述質(zhì)量流量控制器與所述PC機(jī)相連。
[0015]本實(shí)用新型的壓力穩(wěn)定采樣裝置，通過(guò)限流器可以使進(jìn)樣壓力保持為一個(gè)定值，保證進(jìn)樣重復(fù)性，通過(guò)壓力穩(wěn)定腔和控制系統(tǒng)可以調(diào)整儀器內(nèi)部壓力，使儀器內(nèi)部壓強(qiáng)保持為一個(gè)定值，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的標(biāo)定值，這樣航測(cè)時(shí)氣體監(jiān)測(cè)的精度可以大大提高。
[0016]此外，氣體監(jiān)測(cè)儀器的出氣管連通于真空泵，可以通過(guò)真空泵來(lái)控制氣體監(jiān)測(cè)儀器排出的流量，控制氣體監(jiān)測(cè)儀器內(nèi)部氣壓，同時(shí)壓力穩(wěn)定采樣裝置多處設(shè)有流量計(jì)、濕度計(jì)和溫度計(jì)，可以起到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)內(nèi)部氣壓的作用，然后將測(cè)得的結(jié)果發(fā)送給PC機(jī)，通過(guò)PC機(jī)實(shí)時(shí)控制內(nèi)部氣壓。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的壓力穩(wěn)定采樣裝置的整體示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示，本實(shí)施例的壓力穩(wěn)定采樣裝置，包括采樣管1、壓力穩(wěn)定腔2和氣體監(jiān)測(cè)儀器3，采樣管I連通于壓力穩(wěn)定腔2的進(jìn)氣口，壓力穩(wěn)定腔2的出氣管通過(guò)多分支管連通于氣體監(jiān)測(cè)儀器3，每一分支管連通某一種氣體監(jiān)測(cè)儀器3，采樣管I的進(jìn)氣端依次設(shè)有第一流量計(jì)4和限流器5，壓力穩(wěn)定腔2還具有連接調(diào)控裝置6的端口，調(diào)控裝置6包括第二流量計(jì)7、比例調(diào)節(jié)閥8、真空泵9和PC機(jī)10，壓力穩(wěn)定腔2通過(guò)通氣管道與所述真空泵9連接，通氣管道上安裝第二流量計(jì)7和比例調(diào)節(jié)閥8，PC機(jī)10分別與第一流量計(jì)4、第二流量計(jì)7、比例調(diào)節(jié)閥8和真空泵9連接，氣體監(jiān)測(cè)儀器3的出氣管連通于真空泵9，氣體監(jiān)測(cè)儀器3和真空泵9之間設(shè)有第三流量計(jì)11和調(diào)節(jié)閥12，所述第三流量計(jì)11和調(diào)節(jié)閥12分別與所述PC機(jī)10相連。
[0019]本實(shí)施例中的限流器5可以是限流孔或質(zhì)量流量控制器，限流器5與PC機(jī)10相連，第一流量計(jì)4和限流器5之間還安裝有溫度計(jì)、濕度計(jì)，壓力穩(wěn)定腔2上也連接有流量計(jì)、濕度計(jì)和溫度計(jì)。
[0020]本實(shí)用新型所述PC機(jī)10還連接有報(bào)警器，當(dāng)?shù)诙髁坑?jì)7測(cè)得的壓強(qiáng)明顯大于第一流量計(jì)4的數(shù)值時(shí)，PC機(jī)10會(huì)啟動(dòng)報(bào)警器，警醒工作人員檢修氣體監(jiān)測(cè)采樣裝置。
[0021]本實(shí)施例的第二流量計(jì)7和比例調(diào)節(jié)閥8可用質(zhì)量流量控制器替換。
[0022]上述壓力穩(wěn)定采樣裝置的使用方法為:進(jìn)行航測(cè)時(shí)，將采樣管的進(jìn)風(fēng)口正對(duì)氣流，隨著運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行，進(jìn)樣口風(fēng)速增大，氣流流量增大，限流器5處的壓力不斷提高，但當(dāng)風(fēng)速提高到一定程度時(shí)，限流器5處的壓力會(huì)停止上升而處于一個(gè)定值，這樣進(jìn)樣壓力保持不變，在氣流通過(guò)限流器5后會(huì)進(jìn)入壓力穩(wěn)定腔，可以通過(guò)壓力穩(wěn)定腔2減小進(jìn)樣壓力變化時(shí)對(duì)氣體監(jiān)測(cè)儀器氣體監(jiān)測(cè)精度的影響，保證了進(jìn)樣重復(fù)性，提高氣體監(jiān)測(cè)精度。此外，可以通過(guò)調(diào)控裝置調(diào)整采樣裝置內(nèi)部壓強(qiáng)，具體方法如下:
[0023]在運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行前，將大氣環(huán)境氣體監(jiān)測(cè)儀器內(nèi)部氣壓設(shè)定為標(biāo)定值，一般設(shè)定為0.6個(gè)大氣壓，當(dāng)運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行時(shí)，隨著運(yùn)輸機(jī)升高，采樣管I進(jìn)樣口風(fēng)速增大，氣流流量增大，限流器處的壓力不斷提高，但當(dāng)風(fēng)速提高到一定程度時(shí)，根據(jù)文丘里定理可知，限流器5處的壓力會(huì)停止上升而處于一個(gè)定值，同時(shí)，采樣管進(jìn)樣口處的第一流量計(jì)4、溫度計(jì)和濕度計(jì)，第二流量計(jì)7、第三流量計(jì)11，壓力穩(wěn)定腔2上的流量計(jì)、濕度計(jì)和溫度計(jì)將測(cè)得的數(shù)值時(shí)時(shí)傳輸給PC機(jī)10，PC機(jī)10根據(jù)測(cè)得的數(shù)值控制真空泵9泄壓、控制限流器5控制進(jìn)樣口壓強(qiáng)，使采樣裝置內(nèi)部的壓強(qiáng)、采樣管I進(jìn)樣口處的壓強(qiáng)與標(biāo)定值相等，從而保證氣體監(jiān)測(cè)精確度。
[0024]以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種壓力穩(wěn)定采樣裝置，包括采樣管(I)、壓力穩(wěn)定腔(2)和氣體監(jiān)測(cè)儀器(3)，所述采樣管(I)連通于所述壓力穩(wěn)定腔(2)的進(jìn)氣口，其特征在于:所述壓力穩(wěn)定腔(2)的出氣管通過(guò)多分支管連通于所述氣體監(jiān)測(cè)儀器(3)，所述采樣管(I)的進(jìn)氣端依次設(shè)有第一流量計(jì)(4)和限流器(5)，所述壓力穩(wěn)定腔(2)還具有連接調(diào)控裝置￠)的端口，所述調(diào)控裝置(6)包括第二流量計(jì)(7)、比例調(diào)節(jié)閥(8)、真空泵(9)和PC機(jī)(10)，所述壓力穩(wěn)定腔(2)通過(guò)通氣管道與所述真空泵(9)連接，所述通氣管道上安裝所述第二流量計(jì)(7)和所述比例調(diào)節(jié)閥(8)，所述PC機(jī)(10)分別與所述第一流量計(jì)(4)、第二流量計(jì)(7)、比例調(diào)節(jié)閥⑶、限流器(5)和真空泵(9)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的壓力穩(wěn)定采樣裝置，其特征在于:所述氣體監(jiān)測(cè)儀器(3)的出氣管通過(guò)多分支管連通于所述真空泵(9)，所述氣體監(jiān)測(cè)儀器(3)和真空泵(9)之間設(shè)有第三流量計(jì)(11)和調(diào)節(jié)閥(12)，所述第三流量計(jì)(11)和調(diào)節(jié)閥(12)分別與所述PC機(jī)(10)相連。
3.如權(quán)利要求2所述的壓力穩(wěn)定采樣裝置，其特征在于:所述第一流量計(jì)(4)和限流器(5)之間還安裝有溫度計(jì)、濕度計(jì)，所述壓力穩(wěn)定腔(2)上也連接有流量計(jì)、濕度計(jì)和溫度計(jì)。
4.如權(quán)利要求3所述的壓力穩(wěn)定采樣裝置，其特征在于:所述第二流量計(jì)(7)和比例調(diào)節(jié)閥(8)可用質(zhì)量流量控制器替換。
5.如權(quán)利要求4所述的壓力穩(wěn)定采樣裝置，其特征在于:所述PC機(jī)(10)還連接有報(bào)m ο
6.如權(quán)利要求1所述的壓力穩(wěn)定采樣裝置，其特征在于:所述限流器(5)為限流孔或質(zhì)量流量控制器，所述質(zhì)量流量控制器與所述PC機(jī)(10)相連。
【文檔編號(hào)】G01N1/22GK204064740SQ201420429089
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】白志鵬, 王歆華, 楊文 , 張文杰, 韓斌, 耿春梅, 張蕊 申請(qǐng)人:中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院