本實(shí)用新型涉及環(huán)境監(jiān)測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種動(dòng)態(tài)氣體校準(zhǔn)儀的配套臭氧流量控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們環(huán)保意識(shí)的提高，公眾對(duì)大氣污染問題日趨關(guān)注，對(duì)大氣污染信息的獲得要求也日益強(qiáng)烈。為了監(jiān)測空氣污染的程度，需要使用各種高精度的監(jiān)測儀器對(duì)各種污染氣體進(jìn)行監(jiān)控，因此首先需要用高精確濃度的校準(zhǔn)氣體對(duì)這些監(jiān)測儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。在空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)中，動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀是用來對(duì)氣體分析儀進(jìn)行校準(zhǔn)的裝置。校準(zhǔn)過程中，兩路質(zhì)量流量計(jì)精確控制稀釋氣和標(biāo)準(zhǔn)氣體的流量，在混合腔內(nèi)均勻混合，最終供氣體分析儀測試，在臭氧校準(zhǔn)過程中，支路流量的穩(wěn)定性至關(guān)重要。以往，多使用背壓閥穩(wěn)定壓力，通過限流孔使流量穩(wěn)定。然而背壓閥價(jià)格昂貴，而且受運(yùn)輸或環(huán)境氣體壓力變化會(huì)有漂移，不利于長期的流量穩(wěn)定性控制。為此，有人發(fā)明使用零氣質(zhì)量流量計(jì)及標(biāo)氣質(zhì)量流量計(jì)配合電磁閥等來精確配置校準(zhǔn)氣體，然而，這種方案存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、自動(dòng)化程度低、精度不夠高等缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)更簡單、設(shè)計(jì)更合理、自動(dòng)化程度高、控制精度高的應(yīng)用于動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀的臭氧支路流量穩(wěn)定控制系統(tǒng)。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種應(yīng)用于動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀的臭氧支路流量穩(wěn)定控制系統(tǒng)，包括標(biāo)氣質(zhì)量流量計(jì)、零氣質(zhì)量流量計(jì)、臭氧發(fā)生器及發(fā)應(yīng)室，所述標(biāo)氣質(zhì)量流量計(jì)連接若干標(biāo)氣入口，所述零氣質(zhì)量流量計(jì)連接零氣入口，臭氧發(fā)生器連接零氣質(zhì)量流量計(jì)，反應(yīng)室連接標(biāo)氣質(zhì)量流量計(jì)，其特征在于：還包括有閥門開度儀、流量計(jì)以及具有PID控制算法系統(tǒng)的PID主控板，閥門開度儀安裝于臭氧發(fā)生器與零氣質(zhì)量流量計(jì)之間的管路上，流量計(jì)則安裝于臭氧發(fā)生器的輸出管路上；PID主控板連接于流量計(jì)與閥門開度儀之間形成閥門開度儀的自動(dòng)反饋調(diào)節(jié)回路；位于流量計(jì)之后的臭氧發(fā)生器的輸出管路連接反應(yīng)室，反應(yīng)室連接動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀；在零氣質(zhì)量流量計(jì)與閥門開度儀之間接出一零氣管路直接通向動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀。
PID是一個(gè)閉環(huán)控制算法，其根據(jù)流路中流量計(jì)測量的支路流量大小，當(dāng)有較大幅度的擾動(dòng)或大幅度改變給定值時(shí)，由于此時(shí)有較大的偏差，以及系統(tǒng)有慣性和滯后，故在積分項(xiàng)的作用下，往往會(huì)產(chǎn)生較大的超調(diào)量和長時(shí)間的波動(dòng)。為此可以采用積分分離措施，即偏差較大時(shí)，取消積分作用；當(dāng)偏差較小時(shí)才將積分作用投入，從而達(dá)到自動(dòng)、精確控制閥門開度儀的流量。
進(jìn)一步地，所述標(biāo)氣入口設(shè)有1-4路，每一路標(biāo)氣入口統(tǒng)一連接至所述標(biāo)氣質(zhì)量流量計(jì)。
優(yōu)選地，在所述標(biāo)氣入口處設(shè)置有滲透爐模塊，設(shè)置滲透爐模塊是為了有效地用于產(chǎn)生精確濃度的氣體去校準(zhǔn)更大監(jiān)測范圍的氣體分析儀。
所述臭氧發(fā)生器中設(shè)有用于測量臭氧濃度的光度計(jì)，用于測量臭氧的濃度。
本實(shí)用新型通過以PID主控板、閥門開度儀、流量計(jì)相互配合以控制臭氧流量，具有結(jié)構(gòu)簡單、自動(dòng)化程度高、精度高、控制穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，使流量穩(wěn)定在設(shè)定值，以利于精確控制稀釋氣和標(biāo)準(zhǔn)氣體的流量，最終供氣體分析儀測試和校準(zhǔn)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例中，參照?qǐng)D1，所述應(yīng)用于動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀的臭氧支路流量穩(wěn)定控制系統(tǒng)，包括標(biāo)氣質(zhì)量流量計(jì)、零氣質(zhì)量流量計(jì)、臭氧發(fā)生器及發(fā)應(yīng)室，標(biāo)氣質(zhì)量流量計(jì)連接若干標(biāo)氣入口，所述零氣質(zhì)量流量計(jì)連接零氣入口，臭氧發(fā)生器連接零氣質(zhì)量流量計(jì)，反應(yīng)室連接標(biāo)氣質(zhì)量流量計(jì)；還包括有閥門開度儀、流量計(jì)以及具有PID控制算法系統(tǒng)的PID主控板，閥門開度儀安裝于臭氧發(fā)生器與零氣質(zhì)量流量計(jì)之間的管路上，通過閥門開度儀控制零氣流經(jīng)臭氧支路的流量，流量計(jì)則安裝于臭氧發(fā)生器的輸出管路上；PID主控板連接于流量計(jì)與閥門開度儀之間形成閥門開度儀的自動(dòng)反饋調(diào)節(jié)回路；位于流量計(jì)之后的臭氧發(fā)生器的輸出管路連接反應(yīng)室，反應(yīng)室連接動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀；在零氣質(zhì)量流量計(jì)與閥門開度儀之間接出一零氣管路直接通向動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀。
PID是一個(gè)閉環(huán)控制算法，其根據(jù)流路中流量計(jì)測量的支路流量大小，當(dāng)有較大幅度的擾動(dòng)或大幅度改變給定值時(shí)，由于此時(shí)有較大的偏差，以及系統(tǒng)有慣性和滯后，故在積分項(xiàng)的作用下，往往會(huì)產(chǎn)生較大的超調(diào)量和長時(shí)間的波動(dòng)。為此可以采用積分分離措施，即偏差較大時(shí)，取消積分作用；當(dāng)偏差較小時(shí)才將積分作用投入，從而達(dá)到精確控制閥門開度儀的流量。
所述標(biāo)氣入口設(shè)有4路(1-4路均可)，每一路標(biāo)氣入口統(tǒng)一連接至所述標(biāo)氣質(zhì)量流量計(jì)。
在所述標(biāo)氣入口處設(shè)置有滲透爐模塊，設(shè)置滲透爐模塊是為了有效地用于產(chǎn)生精確濃度的氣體去校準(zhǔn)更大監(jiān)測范圍的氣體分析儀。
所述臭氧發(fā)生器中設(shè)有用于測量臭氧濃度的光度計(jì)，用于測量臭氧的濃度。
臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧標(biāo)氣，并采用氣相滴定法在反應(yīng)室中與NO反應(yīng)產(chǎn)生NO2氣體；光度計(jì)用于測量產(chǎn)生的臭氧濃度，保證臭氧的精度。流量計(jì)監(jiān)測的數(shù)據(jù)傳到控制平臺(tái)，通過PID算法控制閥門開度儀的大小，使流量穩(wěn)定在設(shè)定值。
以上已將本實(shí)用新型做一詳細(xì)說明，以上所述，僅為本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能限定本實(shí)用新型實(shí)施范圍，即凡依本申請(qǐng)范圍所作均等變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型涵蓋范圍內(nèi)。