專利名稱:一種恒壓式閉環(huán)控制的尾氣自動(dòng)收集裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種恒壓式閉環(huán)控制的尾氣自動(dòng)收集裝置。本實(shí)用新型中的缸蓋底部兩側(cè)分別裝有溫度傳感器和壓力傳感器，缸蓋底部中心與毛細(xì)鋼管一端連接，毛細(xì)鋼管另一端與三通閥第一端連接，三通閥另兩端分別與電磁閥連接；三通閥第二端通過毛細(xì)鋼管與煙氣分析取樣容器相連；與三通閥第三端相連的毛細(xì)鋼管為入氣端，且與毛細(xì)鋼管相連的緩沖盒上端裝有壓力傳感器；干燥裝置的輸出端通過毛細(xì)鋼管與緩沖盒的一側(cè)相連接。燃燒池的輸出端的毛細(xì)鋼管通過快速接頭與干燥裝置的輸入端的毛細(xì)鋼管相連接。本實(shí)用新型收集尾氣所采用的是自動(dòng)控制收集，通過緩沖盒的壓力傳感器自行檢測到管路中的壓力大小來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)量，從而達(dá)到收集尾氣的效果。
【專利說明】一種恒壓式閉環(huán)控制的尾氣自動(dòng)收集裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種尾氣收集裝置，尤其是涉及一種恒壓式閉環(huán)控制的尾氣自動(dòng)收集裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，天然氣熱值測量方面的研宄工作在很多的科研院所進(jìn)行，能量計(jì)量反映的是天然氣的熱能，作為最能反映其燃料特點(diǎn)的一種合理和科學(xué)的計(jì)量方式，在天然氣貿(mào)易中被廣泛采用。
[0003]然而，我國目前尚普遍采用以體積計(jì)量作為天然氣貿(mào)易結(jié)算的依據(jù)。我國在包括天然氣在內(nèi)的燃?xì)鉄嶂涤?jì)量基標(biāo)準(zhǔn)方面還比較落后，現(xiàn)有燃?xì)鉄嶂涤?jì)量體系不能滿足氣體能源的快速發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)【背景技術(shù)】的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種恒壓式閉環(huán)控制的尾氣自
動(dòng)收集裝置。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]本實(shí)用新型中的活塞缸上端通過螺釘固定在支架的平面，支架的平面上端通過螺釘固定套筒；安裝在活塞缸內(nèi)的活塞桿一端與活塞相連接，另一端焊接在連接板上；連接板兩端裝有導(dǎo)向桿，磁柵尺讀數(shù)頭通過支座固定在連接板的一側(cè)，且對(duì)應(yīng)的磁條貼在套筒內(nèi)壁上；滾珠絲桿的下端跟活塞桿相連接，另一端穿過套筒通過聯(lián)軸器與伺服電機(jī)相連接，且滾珠絲桿的滾珠螺母固定在連接板上；伺服電機(jī)通過軸蓋固定在套筒上，活塞缸下端通過螺釘與缸蓋連接，缸蓋底部兩側(cè)分別裝有溫度傳感器和壓力傳感器，缸蓋底部中心通過毛細(xì)管接頭與毛細(xì)鋼管一端連接，且毛細(xì)鋼管另一端與三通閥第一端連接，三通閥另兩端分別通過毛細(xì)鋼管與電磁閥連接；三通閥第二端通過毛細(xì)鋼管與煙氣分析取樣容器相連；與三通閥第三端相連的毛細(xì)鋼管為入氣端，且與毛細(xì)鋼管相連的緩沖盒上端裝有壓力傳感器；干燥裝置的輸出端通過毛細(xì)鋼管與緩沖盒的一側(cè)相連接。燃燒池的輸出端的毛細(xì)鋼管通過快速接頭與干燥裝置的輸入端的毛細(xì)鋼管相連接。其中干燥裝置采用三道吸收方式，干燥罐套在底座上，且其上下端通過毛細(xì)管接頭與毛細(xì)管相連接，干燥罐之間通過快速接頭相連接。所采用的吸收劑為無水氯化鈣。
[0007]與【背景技術(shù)】相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0008]1.本實(shí)用新型中的一種尾氣收集裝置是一套比較智能的自動(dòng)控制收集尾氣裝置，能夠檢測出尾氣收集的體積，其擴(kuò)展不確定為0.3% (k=2)o
[0009]2.裝置收集尾氣所采用的是自動(dòng)控制收集，通過緩沖盒的壓力傳感器自行檢測到管路中的壓力大小來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)量，從而達(dá)到收集尾氣的效果。
[0010]3.整個(gè)裝置以活塞缸體積為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，利用磁柵尺將活塞位移反饋給控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)閉環(huán)測量系統(tǒng)。同時(shí)安裝了壓力傳感器和溫度傳感器可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償，大大提高了裝置的體積測量精度。
[0011]4.干燥裝置的設(shè)計(jì)方式，能夠使尾氣中的水蒸氣充分的吸收，且便于拆卸下各個(gè)干燥罐進(jìn)行稱量及更換罐內(nèi)的吸收劑。

【附圖說明】

[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)立體圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型中的活塞缸7上端通過螺釘固定在支架6的平面，支架6的平面上端通過螺釘固定套筒5 ;安裝在活塞缸7內(nèi)的活塞桿一端與活塞相連接，另一端焊接在連接板4上；連接板4兩端裝有導(dǎo)向桿3，磁柵尺讀數(shù)頭通過支座固定在連接板4的一側(cè)，且對(duì)應(yīng)的磁條貼在套筒5內(nèi)壁上；滾珠絲桿24的下端跟活塞桿相連接，另一端穿過套筒5通過聯(lián)軸器與伺服電機(jī)I相連接，且滾珠絲桿的滾珠螺母固定在連接板4上；伺服電機(jī)I通過軸蓋2固定在套筒5上，活塞缸7下端通過螺釘與缸蓋23連接，缸蓋23底部兩側(cè)分別裝有溫度傳感器22和壓力傳感器9，缸蓋23底部中心通過毛細(xì)管接頭8與毛細(xì)鋼管12-3 一端連接，且毛細(xì)鋼管12-3另一端與三通閥13 —端連接，三通閥13另兩端分別通過毛細(xì)鋼管12與電磁閥10連接；三通閥13 —端通過毛細(xì)鋼管12-1與煙氣分析取樣容器11相連；與三通閥13 —側(cè)相連的毛細(xì)鋼管12-2為入氣端，且與毛細(xì)鋼管12-2相連的緩沖盒14上端裝有壓力傳感器21 ;干燥裝置的輸出端通過毛細(xì)鋼管與緩沖盒14的一側(cè)相連接。燃燒池17的輸出端的毛細(xì)鋼管19通過快速接頭20與干燥裝置的輸入端的毛細(xì)鋼管相連接。氣體通過毛細(xì)鋼管18進(jìn)入燃燒池17中進(jìn)行燃燒。其中干燥裝置采用三道吸收方式，干燥罐16套在底座15上，且其上下端通過毛細(xì)管接頭8與毛細(xì)管相連接，干燥罐16之間通過快速接頭20相連接。所采用的吸收劑為無水氯化鈣。
[0015]裝置缸蓋23底部兩側(cè)分別裝有溫度傳感器9跟壓力傳感器22，根據(jù)活塞缸7的熱膨脹系數(shù)和彈性系數(shù)將溫度與壓力引起的形變誤差進(jìn)行修正，通過這種方法對(duì)裝置作溫度和壓力補(bǔ)償。磁柵尺讀數(shù)頭通過支座固定在連接板4的一側(cè)，且對(duì)應(yīng)的磁條貼在套筒5內(nèi)壁上，將活塞桿的位置反饋給控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)有下位機(jī)MSP430單片機(jī)和上位機(jī)PC組成，其功能為控制活塞運(yùn)動(dòng)的速度、位置，采集傳感器信號(hào)，分析尾氣體積。
[0016]本實(shí)用新型的工作過程如下:打開兩個(gè)電磁閥，由小型真空泵吸收裝置中管路的空氣，當(dāng)管路中的空氣吸收完畢時(shí)，使用惰性氣體對(duì)裝置管路進(jìn)行清洗，清洗結(jié)束后，檢測緩沖盒中的壓力，設(shè)定初始值。當(dāng)燃?xì)膺M(jìn)入燃燒池時(shí)，關(guān)閉跟煙氣分析取樣容器相連的電磁閥，尾氣將從燃燒池出來后將先進(jìn)入干燥裝置中，對(duì)尾氣中的水蒸氣進(jìn)行吸收。然后將進(jìn)入緩沖盒中，緩沖盒上的壓力傳感器將檢測到緩沖盒中的壓力，此時(shí)氣壓值將高于初始值，且連續(xù)輸出帶有一定的波動(dòng)，則將壓力值反饋到下位機(jī)中，控制伺服電機(jī)抽取氣體的多少，使管路中壓力始終趨于初始值，從而在收集氣體的過程中，通過閉環(huán)控制，保持管路中的壓力基本恒定；當(dāng)燃燒結(jié)束且充一定量的惰性氣體洗凈裝置后，電機(jī)將停止轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行活塞缸收集氣體體積計(jì)算。通過這種實(shí)測管路中的壓力值來控制電機(jī)傳動(dòng)大小的方式避免了電機(jī)呆板式的過快或者過慢收集尾氣帶來的影響:轉(zhuǎn)動(dòng)速度快將會(huì)帶動(dòng)燃燒池和管路的氣流加速，破壞了尾氣緩慢進(jìn)行燃燒池環(huán)形管，進(jìn)行充分釋放熱量的效果；轉(zhuǎn)動(dòng)速度過慢將會(huì)導(dǎo)致管路中的氣流倒流，對(duì)燃燒池的燃燒造成影響。裝置收集完尾氣后，關(guān)閉跟入氣管相連的電磁閥，打開跟煙氣分析取樣容器相連的電磁閥，反向轉(zhuǎn)動(dòng)伺服電機(jī)，排出一定量的尾氣進(jìn)入煙氣分析取樣容器中，選用紅外氣體分析儀，進(jìn)行氣體組分跟濃度分析。
【權(quán)利要求】
1.一種恒壓式閉環(huán)控制的尾氣自動(dòng)收集裝置，其中的活塞缸(7)上端通過螺釘固定在支架(6)的平面，支架(6)的平面上端通過螺釘固定套筒(5);安裝在活塞缸(7)內(nèi)的活塞桿一端與活塞相連接，另一端焊接在連接板(4)上；連接板(4)兩端裝有導(dǎo)向桿(3)，磁柵尺讀數(shù)頭通過支座固定在連接板(4)的一側(cè)，且對(duì)應(yīng)的磁條貼在套筒(5)內(nèi)壁上；滾珠絲桿(24)的下端跟活塞桿相連接，另一端穿過套筒(5)通過聯(lián)軸器與伺服電機(jī)(I)相連接，且滾珠絲桿的滾珠螺母固定在連接板(4)上；伺服電機(jī)(I)通過軸蓋(2)固定在套筒(5)上，活塞缸(7)下端通過螺釘與缸蓋(23)連接，其特征在于:缸蓋(23)底部兩側(cè)分別裝有溫度傳感器(22)和壓力傳感器(9)，缸蓋(23)底部中心通過毛細(xì)管接頭(8)與毛細(xì)鋼管(12-3)—端連接，且毛細(xì)鋼管(12-3)另一端與三通閥(13)的一端連接，三通閥(13)另兩端分別通過毛細(xì)鋼管與電磁閥(10)連接；三通閥(13) 一端通過毛細(xì)鋼管(12-1)與煙氣分析取樣容器(11)相連；與三通閥(13)—側(cè)相連的毛細(xì)鋼管(12-2)為入氣端，且與毛細(xì)鋼管(12-2)相連的緩沖盒(14)上端裝有壓力傳感器(21);干燥裝置的輸出端通過毛細(xì)鋼管與緩沖盒(14)的一側(cè)相連接；燃燒池(17)的輸出端的毛細(xì)鋼管(19)通過快速接頭(20)與干燥裝置的輸入端的毛細(xì)鋼管相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾氣自動(dòng)收集裝置，其特征在于:所述的干燥裝置采用三道吸收方式，干燥罐(16)套在底座(15)上，且其上下端通過毛細(xì)管接頭(8)與毛細(xì)管相連接，干燥罐(16)之間通過快速接頭(20)相連接；所采用的吸收劑為無水氯化鈣。
【文檔編號(hào)】G01N1-24GK204286888SQ201420778640
【發(fā)明者】胡佳成, 竺林坤, 李東升, 張洪軍 [申請(qǐng)人]中國計(jì)量學(xué)院