一种大气采样器流量自动检定装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种大气采样器检定技术领域，具体涉及一种大气采样器流量自动检定装置。


背景技术：

2.大气采样器作为主要环境监测设备，是采集大气中气态或蒸汽样品的仪器，其工作原理是用采样泵抽取样品，通过不同的稳流措施及同步计时的方法，达到定量采集。根据仪器的承受负载能力，仪器分为a类(承载0.5kpa)和b类(承载4.5kpa)。大气采样器根据流量计不同，分为转子流量大气采样器和数显大气采样器。目前，实施的计量检定规程有jjg 956-2013《大气采样器检定规程》和河北省市场监管局发布的jjg(冀)142-2018《数显大气采样器检定规程》。两个规程中流量示值误差、流量重复性和流量稳定性作为主要的计量性能要求，涉及到每一台大气采样器的检定/校准过程，此过程有一项繁琐和关键的操作是通过节流装置增加采样器采样负载，通过压力表对增加的负载压力进行测量，并且需要将压力精确调节到规程要求的状态，中国专利cn204666414u和cn212159248u虽然均公开了大气采样器的自动检定装置，但是均无法实现负载条件下的检定。
3.在流量示值误差、流量重复性和流量稳定性检定/校准加负载操作过程中，都是手工将皂膜流量计、被检仪器、压力表、压力调节装置按一定要求连接，而后将被检仪器调节到目标流量，同时将压力表调节到0.5kpa或者4.5kpa，这两个过程如果同时满足要求，需要检定/校准人员兼顾流量和压力进行反复多次调节，非常消耗时间，并且压力表显示的目标压力会有一定波动，因此，测量数据相对不稳定，同时，测量出工况流量后，需要后期人工计算标况流量，耗时耗力，检定效率低，还无法保证检定的准确性。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种结构简单、使用方便、成本低、检定过程高效、迅速，检定结果准确、可靠的大气采样器流量自动检定装置。
5.本实用新型采用如下技术方案：
6.一种大气采样器流量自动检定装置，其包括差压流量计和气体流速调节阀；所述气体流速调节阀的一端通过气体管道连接差压流量计的出气口，所述气体流速调节阀的另一端通过连接管道连接大气采样器的进气口；所述连接管道上设置有压力变送器；所述气体流速调节阀、压力变送器通过连接线连接有控制器；所述控制器连接有环温环压传感器和环境湿度传感器。
7.进一步的，所述控制器通过连接线连接触控屏。
8.进一步的，所述控制器通过锂电池供电。
9.进一步的，所述差压流量计为孔板流量计。
10.进一步的，所述气体流速调节阀通过步进电机驱动，所述步进电机与控制器连接。
11.进一步的，所述控制器为plc或单片机。
12.进一步的，所述气体管道和连接管道均为橡胶材质。
13.本实用新型的有益效果在于：本实用新型的体积小，携带和操作方便，结构简单、成本低，能适应各种环境条件进行工作。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图。
15.其中，1差压流量计、2气体流速调节阀、3气体管道、4连接管道、5大气采样器、6压力变送器、7连接线、8控制器、9环温环压传感器、10环境湿度传感器、11触控屏、12锂电池。
具体实施方式
16.下面结合附图和具体实施例对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
17.如图1所示，一种大气采样器流量自动检定装置，其包括差压流量计1和气体流速调节阀2；所述气体流速调节阀2的一端通过气体管道3连接差压流量计1的出气口，所述气体流速调节阀2的另一端通过连接管道4连接大气采样器5的进气口；所述连接管道4上设置有压力变送器6；所述气体流速调节阀2、压力变送器6通过连接线7连接有控制器8；所述控制器8连接有环温环压传感器9和环境湿度传感器10。
18.所述压力变送器量程为(0～50)kpa，准确度：0.25级。环温环压传感器(即温压传感器)用于检测环境温度和环境大气压，环境湿度传感器用于检测环境湿度，各传感器分别通过连接线向控制器传送数据，并在触控屏上进行显示。
19.所述控制器8通过连接线7连接触控屏11。所述触控屏选用电容触控屏，7寸，分辨率为800
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480，额定功率＜5w，触控屏依靠控制器提供电能并与控制器连接进行交互。触控屏可显示环境温度、环境大气压、环境湿度、工况流量、以及控制器计算得到的标准状态下的标况流量。
20.所述控制器8通过锂电池12供电，并通过控制器向其连接的设备进行供电。
21.所述差压流量计1为孔板流量计。测量范围(0.02～6)l/min，最大允许误差
±
1％，流量测量范围分三段，(0.02～0.2)l/min、(0.2～2)l/min以及(2～6)l/min，可根据被检仪器流量实际值进行确定。差压流量计中包含温度传感器用于检测计前温度。
22.所述气体流速调节阀2通过步进电机驱动，可控流量范围(0～10)l/min。所述步进电机与控制器8连接。控制器通过控制步进电机对气体流速调节阀进行自动调整，最终产生的负载压力通过压力传送器进行检测并传送给控制器，控制器根据得到的实时压力数值驱动步进电机正反转，最终调整到目标负压值(a类仪器承载0.5kpa、b类仪器承载承载4.5kpa)。
23.所述控制器8为plc或单片机。优选为8位微控制器芯片，时钟频率＞10m，串行通信接口≥4个。各设备通过串口连接线分别有序连接到电路控制器，串口为rs232串口。
24.所述气体管道3和连接管道4均为橡胶材质，提高密封效果。
25.使用时，将被检仪器与连接管道连接，设置被检仪器流量，同时通过调节气体流速调节阀加载负载压力，压力传送器检测到压力值，二者都稳定后，读取工况流量和标况流量，以此来进行大气采样器流量示值误差、重复性和稳定性检定。
26.其中，工况流量的计算可通过计量检定规程jjg 956-2013《大气采样器检定规程》中6.3.3.2负载状态下流量示值误差的检定部分的公式进行计算，这是本领域的公知技术。
27.本实用新型的技术方案已经进行了中试，即产品在大规模量产前的较小规模试验；中试完成后，在小范围内开展了用户使用调研，调研结果表明用户满意度较高；现在已开始着手准备产品正式投产进行产业化(包括知识产权风险预警调研)。
28.本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种大气采样器流量自动检定装置，其特征在于，其包括差压流量计(1)和气体流速调节阀(2)；所述气体流速调节阀(2)的一端通过气体管道(3)连接差压流量计(1)的出气口，所述气体流速调节阀(2)的另一端通过连接管道(4)连接大气采样器(5)的进气口；所述连接管道(4)上设置有压力变送器(6)；所述气体流速调节阀(2)、压力变送器(6)通过连接线(7)连接有控制器(8)；所述控制器(8)连接有环温环压传感器(9)和环境湿度传感器(10)。2.根据权利要求1所述的一种大气采样器流量自动检定装置，其特征在于，所述控制器(8)通过连接线(7)连接触控屏(11)。3.根据权利要求2所述的一种大气采样器流量自动检定装置，其特征在于，所述控制器(8)通过锂电池(12)供电。4.根据权利要求3所述的一种大气采样器流量自动检定装置，其特征在于，所述差压流量计(1)为孔板流量计。5.根据权利要求4所述的一种大气采样器流量自动检定装置，其特征在于，所述气体流速调节阀(2)通过步进电机驱动，所述步进电机与控制器(8)连接。6.根据权利要求5所述的一种大气采样器流量自动检定装置，其特征在于，所述控制器(8)为plc或单片机。7.根据权利要求6所述的一种大气采样器流量自动检定装置，其特征在于，所述气体管道(3)和连接管道(4)均为橡胶材质。

技术总结
本实用新型涉及一种大气采样器流量自动检定装置，其包括差压流量计和气体流速调节阀；所述气体流速调节阀的一端通过气体管道连接差压流量计的出气口，所述气体流速调节阀的另一端通过连接管道连接大气采样器的进气口；所述连接管道上设置有压力变送器；所述气体流速调节阀、压力变送器通过连接线连接有控制器；所述控制器连接有环温环压传感器和环境湿度传感器。本实用新型结构简单、使用方便、成本低、检定过程高效、迅速，检定结果准确可靠。检定结果准确可靠。检定结果准确可靠。


技术研发人员：张江滨 贾丽娟 王龙 方静 刘硕 刘子优 刘建磊
受保护的技术使用者：河北省计量监督检测研究院
技术研发日：2021.12.23
技术公布日：2022/6/28