一种自动配比氢氮气混合系统的制作方法

本技术涉及气体混合，尤其涉及一种自动配比氮氢气混合系统。

背景技术：

1、申请号为2019109031648的实用新型专利申请公开了一种智能型自动氢氮配比装置，该装置包括氢气稳压罐、氮气稳压罐和混配罐；所述混配罐上设有气体混合管道，所述氮气稳压罐经输氮管道与气体混合管道连通，所述氢气稳压罐经输氢管道与气体混合管道连通，所述输氮管道上按照氮气通过的先后顺序依次设有第一压力表、第一气动阀和第一截止阀；所述输氢管道上按照氢气通过的先后顺序依次设有第二截止阀、第二气动阀、调节阀和第三截止阀；所述第二截止阀的输入端与第三截止阀的输出端之间连接有输氢支管，所述输氢支管上按照氢气通过的先后顺序依次设有第二压力表和旁通阀；所述气体混合管道接入有混合气体检测管路，所述混合气体检测管路包括经输送管连接有氢气分析仪；所述氢气分析仪连接有pid控制器，所述pid控制器与输氢管道上的调节阀连接；所述混配罐上设有出气管道，所述出气管道的外端部上设有并联设置的放空阀和混合气体排放阀；所述出气管道上设有流量计。pid控制器采集氢气分析仪的实时数据，根据pid采集到的氢气分析仪的实时数据来对输氢管道上的调节阀进行控制，来增加或减少氢气的流量，进而有效控制氮气中的氢浓度，使其一直维持在需要的浓度。

2、由上可见，该自动氢氮配比装置采用了传统pid控制法，需根据氢气分析仪所分析出的混合气体中的氢气含量来实时调节氢气的流量，即通过监控后端结果来控制前端输入，属于事后控制。pid控制法虽然能够满足气体配比的精度要求，但存在着参数设定复杂、积分可能引起超调、微分对噪声敏感、动态响应速度较慢等缺陷。

技术实现思路

1、本实用新型旨在改善上述自动氢氮配比装置所存在的不足。

2、为此，本实用新型采用了如下技术方案：

3、一种自动配比氢氮气混合系统，包括氢气稳压罐、氮气稳压罐和混合气稳压罐，氢气稳压罐上设有氢气导出管，氮气稳压罐上设有氮气导出管，混合气稳压罐上设有混合气导入管，氢气导出管和氮气导出管均连接混合气导入管，氢气导出管上设有气体质量流量控制阀，氮气导出管上设有气体流量计，还包括plc控制器，气体流量计和气体质量流量控制阀均电连接该plc控制器。

4、本实用新型采用的是一种“跟踪氮气流量定量氢气法”，即根据氮气输入来控制氢气输入，属于在途控制。由于本实用新型不采用pid控制法，因此控制过程无需依赖氢气含量分析仪采集混合气中氢气的含量数据，也与积分和微分组合成的函数无关，有利于避免因采用pid控制法而导致的参数设定复杂、积分可能引起的超调、微分对噪声敏感、动态响应速度较慢等缺陷。

1.一种自动配比氢氮气混合系统，包括氢气稳压罐、氮气稳压罐和混合气稳压罐，氢气稳压罐上设有氢气导出管，氮气稳压罐上设有氮气导出管，混合气稳压罐上设有混合气导入管，氢气导出管和氮气导出管均连接混合气导入管，其特征在于：氢气导出管上设有气体质量流量控制阀，氮气导出管上设有气体流量计，还包括plc控制器，气体流量计和气体质量流量控制阀均电连接该plc控制器。

2.根据权利要求1所述的一种自动配比氢氮气混合系统，其特征在于：氢气稳压罐上还设有氢气压力表和氢气泄压阀。

3.根据权利要求1或2所述的一种自动配比氢氮气混合系统，其特征在于：氢气稳压罐上还设有用于连接氢气源的氢气导入管，氢气导出管上还设有氢气手动截止阀。

4.根据权利要求1所述的一种自动配比氢氮气混合系统，其特征在于：氮气稳压罐上还设有氮气压力表和氮气泄压阀。

5.根据权利要求1或4所述的一种自动配比氢氮气混合系统，其特征在于：氮气稳压罐上还设有用于连接氮气源的氮气导入管,氮气导出管上还设有氮气手动截止阀。

6.根据权利要求1所述的一种自动配比氢氮气混合系统，其特征在于：混合气稳压罐上还设有混合气压力表和混合气泄压阀。

7.根据权利要求1或6所述的一种自动配比氢氮气混合系统，其特征在于：混合气稳压罐上还设有用于连接用气端的混合气导出管，混合气导出管上设有混合气手动出口阀。

8.根据权利要求7所述的一种自动配比氢氮气混合系统，其特征在于：混合气导入管上串接有气体搅拌器。