專利名稱：分析儀校驗(yàn)用標(biāo)氣瓶裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及分析儀的校驗(yàn)設(shè)備，更具體地說，涉及一種分析儀校驗(yàn)用標(biāo)氣瓶裝置。
背景技術(shù)：
在制氧機(jī)系統(tǒng)中的氧、氮、氬等氣體或液體產(chǎn)品的純度以及生產(chǎn)加工過程中各介質(zhì)濃度的檢測，是由在線式氣體分析儀來完成的。為了確保產(chǎn)品純度符合標(biāo)準(zhǔn)，滿足用戶需求，首先要確保分析儀的工作性能、精度，必須對分析儀進(jìn)行日常維護(hù)、檢查確認(rèn)、定期標(biāo)定以及緊急狀態(tài)下校驗(yàn)恢復(fù)等工作(以下簡稱“校驗(yàn)”)，均需通入標(biāo)準(zhǔn)氣體(以下簡稱“標(biāo)氣”)來實(shí)現(xiàn)。標(biāo)氣來源于氣體鋼瓶(以下簡稱“標(biāo)氣瓶”)。現(xiàn)有的標(biāo)氣瓶存放和使用方式如圖 1所示，標(biāo)氣瓶1直立存放于分析室外的露天地面上，以鏈條2固定于外墻，通過減壓閥3、 采樣管路4與室內(nèi)的分析儀5密封連接，形成校驗(yàn)采樣通道。當(dāng)打開氣瓶閥時(shí)，標(biāo)氣通過減壓閥3、采樣管路4進(jìn)入分析儀5，待通入的標(biāo)氣將管路4中原工藝采樣氣體徹底置換后(需要一定時(shí)間)，即可對分析儀5進(jìn)行校驗(yàn)。每一臺分析儀的一個(gè)校驗(yàn)點(diǎn)(如零點(diǎn))對應(yīng)連接一個(gè)氣瓶。一般一個(gè)氣瓶容量為八升、滿瓶壓力為左右；當(dāng)一瓶氣用完，但校驗(yàn)尚未結(jié)束時(shí)，須更換標(biāo)氣組分相同或接近的氣瓶以繼續(xù)通氣和校驗(yàn)。然而，在實(shí)際使用過程中，存在著以下諸多缺陷和弊端1、校驗(yàn)時(shí)無法掌握氣瓶內(nèi)標(biāo)氣消耗情況。按照氣瓶使用規(guī)范，瓶內(nèi)氣體不能消耗殆盡，必須保有一定正壓，為的是避免外界氣體混入瓶內(nèi)，而造成污染甚至發(fā)生不良化學(xué)反應(yīng)的安全隱患。但是，在校驗(yàn)分析儀5時(shí)，由于校驗(yàn)人員在分析室內(nèi)，而標(biāo)氣瓶1在室外，無法及時(shí)得知瓶內(nèi)標(biāo)氣消耗情況，往往是在標(biāo)氣消耗完畢，校驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)分析儀5的流量計(jì)顯示下跌為零時(shí)，才意識到要去更換新的氣瓶。2、不能連續(xù)供氣，一個(gè)標(biāo)氣瓶1用完后必須更換另一個(gè)標(biāo)氣瓶1后方可繼續(xù)校驗(yàn)， 而在現(xiàn)場分析儀5與標(biāo)氣瓶1是一對一的配置，并未配置備用標(biāo)氣瓶1，使得在更換過程中， 分析儀5校驗(yàn)過程只能被迫中斷。3、更換氣瓶后管路會被污染，且不易吹掃干凈，校驗(yàn)時(shí)間被大量延長。更換標(biāo)氣瓶 1時(shí)，減壓閥3被拆下，使整個(gè)采樣管路4處于開放、直接對大氣狀態(tài)，外界空氣會進(jìn)入管路， 與更換后的新氣瓶內(nèi)標(biāo)氣混合后一起進(jìn)入整個(gè)采樣管路4，導(dǎo)致無法直接校驗(yàn)分析儀5，必須花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行吹掃、置換；但整個(gè)管路4中有接頭、壓力表、管路分支等較多輔助設(shè)備，存在吹掃的死角，不易吹掃干凈。這樣，不僅浪費(fèi)標(biāo)氣，而且延長了分析儀5校驗(yàn)時(shí)間。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的是提供一種分析儀校驗(yàn)用標(biāo)氣瓶裝置，能夠自動切換標(biāo)氣瓶，避免校驗(yàn)過程中斷及管路受污染。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案[0010]該分析儀校驗(yàn)用標(biāo)氣瓶裝置連接至分析儀，包括一對標(biāo)氣瓶和切換機(jī)構(gòu)，標(biāo)氣瓶分別通過切換機(jī)構(gòu)與分析儀相連，所述的切換機(jī)構(gòu)包括電磁換向閥、減壓閥、PLC和一對壓力變送器，一對壓力變送器，標(biāo)氣瓶分別通過管道經(jīng)電磁換向閥后依次與減壓閥、分析儀相連；PLC與電磁換向閥電連接；壓力變送器分別連接設(shè)于標(biāo)氣瓶與電磁換向閥之間的管道上，并與PLC電連接。所述的電磁換向閥為雙線圈式二位五通換向閥，其兩個(gè)輸入端分別通過管道與標(biāo)氣瓶相連；兩個(gè)輸出端分別連有吹掃管，吹掃管上各設(shè)有一手動吹掃閥；另一個(gè)輸出端通過管道與減壓閥相連。所述的壓力變送器與PLC之間還分別連有帶壓力指示的報(bào)警設(shè)定器。所述的切換機(jī)構(gòu)還包括一聲光報(bào)警機(jī)構(gòu)，報(bào)警機(jī)構(gòu)包括光示牌、蜂鳴器和報(bào)警復(fù)位按鈕，一對光示牌分別與PLC電連接，蜂鳴器、報(bào)警復(fù)位按鈕依次與PLC電連接。所述的標(biāo)氣瓶與電磁換向閥之間的管道上還各設(shè)有一手動旁通閥，手動旁通閥的另一端通過管道分別連接至減壓閥。在上述技術(shù)方案中，本實(shí)用新型的分析儀校驗(yàn)用標(biāo)氣瓶裝置包括一對標(biāo)氣瓶和切換機(jī)構(gòu)，標(biāo)氣瓶分別通過切換機(jī)構(gòu)與分析儀相連，通過壓力變送器檢測標(biāo)氣瓶內(nèi)的壓力，并通過PLC對電磁換向閥進(jìn)行換向控制，實(shí)現(xiàn)兩標(biāo)氣瓶間的自動切換，從而簡化了操作，滿足了分析儀校驗(yàn)的連續(xù)用氣的需要，有效避免發(fā)生校驗(yàn)中斷、管路污染等問題。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)采用標(biāo)氣瓶進(jìn)行分析儀校驗(yàn)的原理示意圖；圖2是本實(shí)用新型的分析儀校驗(yàn)用標(biāo)氣瓶裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。請參閱圖2所示，本實(shí)用新型的分析儀校驗(yàn)用標(biāo)氣瓶裝置同樣也連接至分析儀5， 可供一個(gè)分析儀5的校驗(yàn)，若需要校驗(yàn)多個(gè)分析儀5，可設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的本實(shí)用新型的標(biāo)氣瓶裝置。該標(biāo)氣瓶裝置包括一對標(biāo)氣瓶1和切換機(jī)構(gòu)，標(biāo)氣瓶1分別通過切換機(jī)構(gòu)與分析儀5相連，所述的切換機(jī)構(gòu)包括電磁換向閥10、減壓閥3、PLC和一對壓力變送器11，一對壓力變送器11，標(biāo)氣瓶1分別通過管道經(jīng)電磁換向閥10后依次與減壓閥3、分析儀5相連； PLC與電磁換向閥10電連接；壓力變送器11分別連接設(shè)于標(biāo)氣瓶1與電磁換向閥10之間的管道上，并與PLC電連接。其中，所述的電磁換向閥10為雙線圈式二位五通換向閥，其兩個(gè)輸入端分別通過管道與標(biāo)氣瓶1相連；兩個(gè)輸出端分別連有吹掃管12，吹掃管12上各設(shè)有一手動吹掃閥13 ；另一個(gè)輸出端通過管道與減壓閥3相連；所述的PLC分別與其雙線圈 101電連接。在所述的壓力變送器11與PLC之間還分別連有帶壓力指示的報(bào)警設(shè)定器14， 用以設(shè)定壓力報(bào)警值。所述的切換機(jī)構(gòu)還包括一聲光報(bào)警機(jī)構(gòu)，報(bào)警機(jī)構(gòu)包括光示牌15、蜂鳴器16和報(bào)警復(fù)位按鈕17，一對光示牌15分別與PLC電連接，蜂鳴器16、報(bào)警復(fù)位按鈕17 依次與PLC電連接。另外，所述的標(biāo)氣瓶1與電磁換向閥10之間的管道上還各設(shè)有一手動旁通閥18，手動旁通閥18的另一端通過管道分別連接至減壓閥3。本實(shí)用新型的標(biāo)氣瓶1裝置的工作原理如下[0021]正常情況下，旁通閥18、吹掃閥13均為關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)需要校驗(yàn)分析儀5時(shí)，校驗(yàn)人員首先到分析室外打開兩個(gè)標(biāo)氣瓶1，而后再進(jìn)入室內(nèi)。如若先打開左側(cè)標(biāo)氣瓶1再打開右側(cè)標(biāo)氣瓶1，則換向閥10的左側(cè)線圈101得電，閥芯動作，導(dǎo)通a-c氣路、b-e氣路，左側(cè)標(biāo)氣瓶1的標(biāo)氣通過換向閥10的a_c氣路，經(jīng)減壓閥3減壓后進(jìn)入分析儀5，右側(cè)標(biāo)氣瓶1的標(biāo)氣則通過b-e氣路后被關(guān)閉的吹掃閥13阻斷而不工作，作為備用瓶。當(dāng)壓力變送器11檢測到左側(cè)標(biāo)氣瓶1的出口壓力降至報(bào)警值時(shí)，報(bào)警設(shè)定器14 觸點(diǎn)動作，由PLC控制觸發(fā)聲、光報(bào)警，即蜂鳴器16發(fā)出蜂鳴聲，左側(cè)報(bào)警光示牌15點(diǎn)亮顯示“左側(cè)標(biāo)氣瓶1壓力低”；同時(shí)PLC自動觸發(fā)換向閥10的右側(cè)線圈101得電，閥芯反向動作，導(dǎo)通b-c氣路、a-d氣路，右側(cè)標(biāo)氣瓶1的標(biāo)氣通過換向閥10的b-c氣路、經(jīng)減壓閥3減壓后進(jìn)入分析儀5，直至校驗(yàn)完成，而左側(cè)標(biāo)氣瓶1的標(biāo)氣通過a-d氣路后被關(guān)閉的吹掃閥 13阻斷而停止工作。如若先打開的是右側(cè)標(biāo)氣瓶1，則過程相反。當(dāng)壓力低報(bào)警及自動切換發(fā)生后，校驗(yàn)人員可按下復(fù)位按鈕17以確認(rèn)報(bào)警，此時(shí)，蜂鳴器16停止蜂鳴聲，但報(bào)警光示牌15依然持續(xù)點(diǎn)亮。校驗(yàn)人員還可利用通氣等待間隙，更換已用過的標(biāo)氣瓶1，使得該路標(biāo)氣壓力即恢復(fù)正常，報(bào)警光示牌15自動熄滅。拆下標(biāo)氣瓶1后，由于吹掃閥13常閉，外界空氣僅混入標(biāo)氣瓶1出口至吹掃閥13 之間的一小段吹掃管12而不會污染整個(gè)管路，此時(shí)通過反復(fù)開關(guān)該側(cè)吹掃閥13，通過標(biāo)氣對該段吹掃管12進(jìn)行多次吹掃，而且吹掃時(shí)并不會影響到分析儀5的校驗(yàn)。在此需要說明的是，當(dāng)換向閥10發(fā)生故障而無法自動切換時(shí)，可先關(guān)閉需要切換下的標(biāo)氣瓶1，再打開另一側(cè)的旁通閥18，強(qiáng)制導(dǎo)通標(biāo)氣瓶1內(nèi)的標(biāo)氣通過減壓閥3進(jìn)入分析儀5，實(shí)現(xiàn)校驗(yàn)繼續(xù)進(jìn)行。采用本實(shí)用新型的標(biāo)氣瓶1裝置通過兩標(biāo)氣瓶1之間的自動切換，來持續(xù)為分析儀5的校驗(yàn)提供標(biāo)氣，避免校驗(yàn)發(fā)生中斷，并簡化了操作，提高了工作效率，還避免了管路受到污染，實(shí)現(xiàn)了自動化的精確控制。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本實(shí)用新型，而并非用作為對本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種分析儀校驗(yàn)用標(biāo)氣瓶裝置，連接至分析儀，其特征在于包括一對標(biāo)氣瓶和切換機(jī)構(gòu)，標(biāo)氣瓶分別通過切換機(jī)構(gòu)與分析儀相連，所述的切換機(jī)構(gòu)包括電磁換向閥、減壓閥、PLC和一對壓力變送器，一對壓力變送器，標(biāo)氣瓶分別通過管道經(jīng)電磁換向閥后依次與減壓閥、分析儀相連；PLC與電磁換向閥電連接；壓力變送器分別連接設(shè)于標(biāo)氣瓶與電磁換向閥之間的管道上，并與PLC電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的分析儀校驗(yàn)用標(biāo)氣瓶裝置，其特征在于所述的電磁換向閥為雙線圈式二位五通換向閥，其兩個(gè)輸入端分別通過管道與標(biāo)氣瓶相連；兩個(gè)輸出端分別連有吹掃管，吹掃管上各設(shè)有一手動吹掃閥；另一個(gè)輸出端通過管道與減壓閥相連。
3.如權(quán)利要求1所述的分析儀校驗(yàn)用標(biāo)氣瓶裝置，其特征在于所述的壓力變送器與PLC之間還分別連有帶壓力指示的報(bào)警設(shè)定器。
4.如權(quán)利要求1所述的分析儀校驗(yàn)用標(biāo)氣瓶裝置，其特征在于所述的切換機(jī)構(gòu)還包括一聲光報(bào)警機(jī)構(gòu)，報(bào)警機(jī)構(gòu)包括光示牌、蜂鳴器和報(bào)警復(fù)位按鈕，一對光示牌分別與PLC電連接，蜂鳴器、報(bào)警復(fù)位按鈕依次與PLC電連接。
5.如權(quán)利要求1所述的分析儀校驗(yàn)用標(biāo)氣瓶裝置，其特征在于所述的標(biāo)氣瓶與電磁換向閥之間的管道上還各設(shè)有一手動旁通閥，手動旁通閥的另一端通過管道分別連接至減壓閥。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種分析儀校驗(yàn)用標(biāo)氣瓶裝置，該標(biāo)氣瓶裝置包括一對標(biāo)氣瓶和切換機(jī)構(gòu)，標(biāo)氣瓶分別通過切換機(jī)構(gòu)與分析儀相連，通過壓力變送器檢測標(biāo)氣瓶內(nèi)的壓力，并通過PLC對電磁換向閥進(jìn)行換向控制，實(shí)現(xiàn)兩標(biāo)氣瓶間的自動切換，從而簡化了操作，滿足了分析儀校驗(yàn)的連續(xù)用氣的需要，有效避免發(fā)生校驗(yàn)中斷、管路污染等問題。
文檔編號G01L19/12GK202008478SQ20112006423
公開日2011年10月12日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者余輝, 王綠宇, 陳小風(fēng) 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司