專利名稱：具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的voc釋放艙及控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及揮發(fā)性 有機物檢測系統(tǒng)，更具體地說，是涉及ー種具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙及控制方法。
背景技術：
揮發(fā)性有機物檢測系統(tǒng)是用于對產品所含的揮發(fā)性有機物(V0C，即被測試物)進行檢測，以檢測該產品的揮發(fā)性有機含量是否達到相關標準的要求，傳統(tǒng)的VOC釋放艙是在一標準大氣壓、(TC的條件下，在控制器內設定艙體內所需要的干燥空氣體積流量Qtl，通過控制器來控制VOC釋放艙的進行量，但沒有考慮到海抜高度不同，大氣壓也不相同，也沒有考慮到VOC釋放艙內溫度和濕度是影響。由于各地的大氣壓不相同以及VOC釋放艙內的溫度和蒸氣壓變化均會造成在控制器內設定艙體內所需要的干燥空氣體積流量Qtl偏離艙體內所實際需要的干燥空氣體積流量Q1，使VOC釋放艙的測試精度產生了較偏差，艙體內的溫度一般為23°C以上其影響達到10%左右，而氣壓在海拔較高時產生的誤差也很大。在海拔2千米以內，可以近似地認為每升高12米，大氣壓降低I毫米汞柱。海抜I. 2千米時，誤差可達到13%左右，而濕度的蒸氣壓カ在I個大氣壓23°C 50%時誤差為I. 3%左右，在大氣壓越低時誤差越大。因此應對在控制器內設定的艙體內所需要的干燥空氣體積流量Qtl進行修正補償，以減小誤差，提高VOC釋放艙的測試精度。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中上述缺陷提供一種能對在控制器內設定的艙體內所需要的干燥空氣體積流量Qtl進行修正補償，精確控制艙體內所實際需要的干燥空氣體積流量Q1，以減小誤差，從而有效提高VOC釋放艙的測試精度的具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙及控制方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術方案如下構造ー種具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙，包括艙體，與艙體進氣ロ相連接的進氣管路，與艙體排氣ロ相連接的排氣管路，還包用于對進氣管路的進氣流量進行補償控制的進氣流量補償控制系統(tǒng)，所述進氣流量補償控制系統(tǒng)包括依次連接在進氣管路上用于控制干燥空氣體積流量的質量流量控制器、用于對進氣管路內的干燥空氣進行加濕的加濕器和與質量流量控制器連接的控制器，所述質量流量控制器與控制器的信號輸入/輸出端連接。作為本發(fā)明的進ー步改進，所述進氣流量補償控制系統(tǒng)還包括裝設在艙體內有用于檢測艙體內的溫度的溫度傳感器和用于檢測艙體內的濕度的濕度傳感器，所述溫度傳感器和濕度傳感器與控制器的信號輸入端連接，作為本發(fā)明的更進ー步改進，所述進氣流量補償控制系統(tǒng)還包括與控制器信號輸入端連接的用于檢測大氣壓カ的壓カ傳感器。提供一種用于上述具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙的控制方法，包括以下步驟
(I)、在控制器中直接設定艙體內的溫度，并在控制器中直接輸入VOC釋放艙安裝地點的大氣壓力，在控制器中直接設定艙體內的濕度，控制器根據(jù)艙體設定的溫度/濕度參數(shù)，查出對應狀態(tài)的水蒸氣分壓；(2)、控制器根據(jù)以上參數(shù)計算出VOC釋放艙內實際所需要的換氣流量，并輸出控制信號對控制質量流量的流量進行調節(jié)。再提供一種用于上述具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙的控制方法，包括以下步驟(一)、在控制器內設定艙體內所需要換氣流量Q1;(ニ)、根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT可推導出nR=PV/T，當管道流通無泄漏吋，nR 為恒量，通過溫度傳感器檢測艙體內的溫度，通過壓カ傳感器檢測VOC釋放艙安裝地的大氣壓力，通過濕度傳感器檢測到釋放艙內濕度或者露點，查表得出VOC釋放艙內的水蒸氣分壓e，并將上述檢測的數(shù)據(jù)輸入到控制器，對控制器內檢測到質量流量控制器的流量Qtl進行修正補償，即可算出進入艙體內，在釋放艙進行測試時所控制的溫度、濕度和大氣壓力下的實際空氣體積流量Q1，其計算公式如下Q1=Q0* (VT0)* (P0ZP1)* (P1/ (Pre))式中Q0代表質量流量計檢測到的氣體流量(標準大氣壓/273K狀態(tài)下)；Ttl為標準狀況下開爾文溫度273K ;Q1代表艙體內進入的氣體在釋放艙進行測試時所控制的溫度、濕度和大氣壓力下的氣體流量；P0為標準狀況大氣壓カ101325Pa ；T1為艙體內開爾文溫度273K+t，t為艙體內的攝氏溫度；P1為VOC釋放艙安裝地的大氣壓力；e為艙體內的水蒸氣分壓；(Τ/Γ。)為溫度補償系數(shù)；(PcZP1)為大氣壓カ補償系數(shù)；(P1/ (Pre))為水蒸氣分壓補償系數(shù)；然后由控制器輸出控制信號，對質量流量控制器進行控制，根據(jù)艙體內所實際需要的空氣體積流量Q1適時調節(jié)質量流量控制器的流量Qo。本發(fā)明所述具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙及控制方法的有益效果是可通過直接將所設定的溫度、大氣壓力及水蒸氣分壓輸入控制器，控制器根據(jù)以上參數(shù)計算出VOC釋放艙內實際所需要的換氣流量，并輸出控制信號對控制質量流量的流量進行調節(jié)。還可通過在艙體內裝設有用于檢測艙體內的溫度的溫度傳感器和用于檢測艙體內的濕度的濕度傳感器，還包括與信號輸入端連接的用于檢測大氣壓カ的壓カ傳感器，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT可推導出nR=PV/T，當管道流通無泄漏吋，nR為恒量，通過溫度傳感器檢測艙體內的溫度，通過壓カ傳感器檢測VOC釋放艙安裝地的大氣壓力，通過濕度傳感器檢測到釋放艙內濕度或者露點，查表得出VOC釋放艙內的水蒸氣分壓e，并將上述檢測的數(shù)據(jù)輸入到控制器，通過控制器即可算出艙體內所實際需要的干燥空氣體積流量Q1，大大減小了誤差，從而有效提聞釋放艙的測試精度。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明所述的具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙及控制方法作進ー步說明


圖I是本發(fā)明具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙實施ー的結構示意圖；圖2是本發(fā)明具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙實施ニ的結構示意圖；圖3是本發(fā)明具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙實施ー的結構示意圖。
具體實施方式
以下本發(fā)明所述具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙及控制方法的最佳實施例，并不因此限定本發(fā)明的保護范圍。實施一，參照圖1，提供ー種具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙，包括艙體1，與艙體I進氣ロ相連接的進氣管路2，與艙體I排氣ロ相連接的排氣管路3，還包用于對進氣管路2的進氣流量進行補償控制的進氣流量補償控制系統(tǒng)4，所述進氣流量補償控制系統(tǒng)4包括依次連接在進氣管路2上用于控制干燥空氣體積流量的質量流量控制器5、用于對進氣管路2內的干燥空氣進行加濕的加濕器6和與質量流量控制器5連接的控制器7，所述質量流量控制器5與控制器7的信號輸入/輸出端連接。提供ー種用于實施一所述具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙的控制方法，包括以下步驟(I)、在控制器7中直接設定艙體I內的溫度，并在控制器7中直接輸入VOC釋放艙安裝地點的大氣壓力，在控制器7中直接設定艙體I內的濕度，控制器7根據(jù)艙體I設定的溫度/濕度參數(shù)，查出對應狀態(tài)的水蒸氣分壓；(2)、控制器7根據(jù)以上參數(shù)計算出VOC釋放艙內實際所需要的換氣流量，并輸出控制信號對控制質量流量5的流量進行調節(jié)。實施ニ，參照圖2，提供ー種具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙，包括艙體1，與艙體I進氣ロ相連接的進氣管路2，與艙體I排氣ロ相連接的排氣管路3，還包用于對進氣管路2的進氣流量進行補償控制的進氣流量補償控制系統(tǒng)4，所述進氣流量補償控制系統(tǒng)4包括依次連接在進氣管路2上用于控制干燥空氣體積流量的質量流量控制器5、用于對進氣管路2內的干燥空氣進行加濕的加濕器6，與質量流量控制器5連接的控制器7，裝設在艙體I內有用于檢測艙體I內的溫度的溫度傳感器8和用于檢測艙體I內的濕度的濕度傳感器9，所述溫度傳感器8和濕度傳感器9與控制器7的信號輸入端連接，所述質量流量控制器5與控制器7的信號輸入/輸出端連接。提供ー種用于實施ニ所述具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙的控制方法，包括以下步驟(—)、在控制器7內設定艙體I內所需要換氣流量Q1;(ニ)、根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT可推導出nR=PV/T，當管道流通無泄漏吋，nR為恒量，通過溫度傳感器8檢測艙體I內的溫度，通過壓カ傳感器10檢測VOC釋放艙安裝地的大氣壓力，通過濕度傳感器9檢測到釋放艙內濕度或者露點，查表得出VOC釋放艙內的水蒸氣分壓e，并將上述檢測的數(shù)據(jù)輸入到控制器7，對控制器7內檢測到質量流量控制器的流量Qtl進行修正補償，即可算出進入艙體I內，在釋放艙進行測試時所控制的溫度和濕度下的實際空氣體積流量Q1，其計算公式如下Q1=Q0* (T1A0) * (PcZP1)
式中Q0代表質量流量計檢測到的氣體流量(標準大氣壓/273K狀態(tài)下)；T0為標準狀況下開爾文溫度273K ；Q1代表艙體內進入的氣體在釋放艙進行測試時所控制的溫度和濕度下的氣體流量;P0為標準狀況大氣壓カ101325Pa ；T1為艙體內開爾文溫度273K+t，t為艙體內的攝氏溫度；P1為VOC釋放艙安裝地的大氣壓力；(Τ/Γ。)為溫度補償系數(shù)；(PcZP1)為大氣壓カ補償系數(shù)；然后由控制器7輸出控制信號，對質量流量控制器5進行控制，根據(jù)艙體I內所實際需要的空氣體積流量Q1適時調節(jié)質量流量控制器5的流量Qm實施三，參照圖3，提供ー種具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙，包括艙體1，與艙體I進氣ロ相連接的進氣管路2，與艙體I排氣ロ相連接的排氣管路3，還包用于對進氣管路2的進氣流量進行補償控制的進氣流量補償控制系統(tǒng)4，所述進氣流量補償控制系統(tǒng)4包括依次連接在進氣管路2上用于控制干燥空氣體積流量的質量流量控制器5、用于對進氣管路2內的干燥空氣進行加濕的加濕器6，與質量流量控制器5連接的控制器7，與控制器7信號輸入端連接的用于檢測大氣壓力的壓カ傳感器10，裝設在艙體I內有用于檢測艙體I內的溫度的溫度傳感器8和用于檢測艙體I內的濕度的濕度傳感器9，所述溫度傳感器8和濕度傳感器9與控制器7的信號輸入端連接，所述質量流量控制器5與控制器7的信號輸入/輸出端連接。提供ー種用于實施三所述具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙的控制方法，包括以下步驟(—)、在控制器7內設定艙體I內所需要換氣流量Q1;(ニ)、根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT可推導出nR=PV/T，當管道流通無泄漏吋，nR為恒量，通過溫度傳感器8檢測艙體I內的溫度，通過壓カ傳感器10檢測VOC釋放艙安裝地的大氣壓力，通過濕度傳感器9檢測到釋放艙內濕度或者露點，查表得出VOC釋放艙內的水蒸氣分壓e，并將上述檢測的數(shù)據(jù)輸入到控制器7，對控制器7內檢測到質量流量控制器的流量Qtl進行修正補償，即可算出進入艙體I內，在釋放艙進行測試時所控制的溫度、濕度和大氣壓力下的實際空氣體積流量Q1，其計算公式如下Q1=Q0* (VT0)* (P0ZP1)*(P1/ (Pre))式中Q0代表質量流量計檢測到的氣體流量(標準大氣壓/273K狀態(tài)下)；T0為標準狀況下開爾文溫度273K ；Q1代表艙體內進入的氣體在釋放艙進行測試時所控制的溫度、濕度和大氣壓力下的氣體流量；
P0為標準狀況大氣壓カ101325Pa ；T1為艙體內開爾文溫度273K+t，t為艙體內的攝氏溫度；P1為VOC釋放艙安裝地的大氣壓力；e為艙體內的水蒸氣分壓；(Τ/Γ。)為溫度補償系數(shù)；(PcZPl)為大氣壓カ補償系數(shù)；
(P1/ (Pre))為水蒸氣分壓補償系數(shù)；然后由控制器7輸出控制信號，對質量流量控制器5進行控制，根據(jù)艙體I內所實際需要的空氣體積流量Q1適時調節(jié)質量流量控制器5的流量Qm為了簡化控制器的計算，在低海抜地區(qū)，不用大氣壓力補償；在水蒸氣分壓較小時，不用水蒸氣分壓補償；還可設定質量流量控制器的檢測溫度為23度吋，同時并VOC釋放艙設定溫度為23度，可以無需溫度補償。上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.ー種具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙，包括艙體(I)，與艙體(I)進氣ロ相連接的進氣管路(2)，與艙體(I)排氣ロ相連接的排氣管路(3)，其特征在于，還包用于對進氣管路(2)的進氣流量進行補償控制的進氣流量補償控制系統(tǒng)(4)，所述進氣流量補償控制系統(tǒng)(4)包括依次連接在進氣管路(2)上用于控制干燥空氣體積流量的質量流量控制器(5 )、用于對進氣管路(2 )內的干燥空氣進行加濕的加濕器(6 )和與質量流量控制器(5 )連接的控制器(7 )，所述質量流量控制器(5 )與控制器(7 )的信號輸入/輸出端連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙，其特征在于，所述進氣流量補償控制系統(tǒng)(4)還包括裝設在艙體(I)內有用于檢測艙體(I)內的溫度的溫度傳感器(8 )和用于檢測艙體(I)內的濕度的濕度傳感器(9 )，所述溫度傳感器(8 )和濕度傳感器(9)與控制器(7)的信號輸入端連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙，其特征在于，所述進氣流量補償控制系統(tǒng)(4)還包括與控制器(7)信號輸入端連接的用于檢測大氣壓カ的壓力傳感器(10)。
4.ー種用于權利要求I所述的具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙的控制方法，其特征在于，包括以下步驟 (I )、在控制器(7)中直接設定艙體(I)內的溫度，并在控制器(7)中直接輸入VOC釋放艙安裝地點的大氣壓力，在控制器(7)中直接設定艙體(I)內的濕度，控制器(7)根據(jù)艙體(I)設定的溫度/濕度參數(shù)，查出對應狀態(tài)的水蒸氣分壓； (2)、控制器(7)根據(jù)以上參數(shù)計算出VOC釋放艙內實際所需要的換氣流量，并輸出控制信號對控制質量流量(5)的流量進行調節(jié)。
5.ー種用于權利要求2所述的具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙的控制方法，其特征在于，包括以下步驟 (一)、在控制器(7)內設定艙體(I)內所需要換氣流量Q1 ； (ニ)、根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT可推導出nR=PV/T，當管道流通無泄漏吋，nR為恒量，通過溫度傳感器(8)檢測艙體(I)內的溫度，通過壓カ傳感器(10)檢測VOC釋放艙安裝地的大氣壓力，并將上述檢測的數(shù)據(jù)輸入到控制器(7)，對控制器(7)內檢測到質量流量控制器的流量Qtl進行修正補償，即可算出進入艙體(I)內，在釋放艙進行測試時所控制的溫度、濕度下的實際空氣體積流量Q1，其計算公式如下Q1=Q0* (VT0)* (PcZP1) 式中 Q0代表質量流量計檢測到的氣體流量(標準大氣壓/273K狀態(tài)下)； T0為標準狀況下開爾文溫度273K ； Q1代表艙體內進入的氣體在在釋放艙進行測試時所控制的溫度和濕度下的氣體流量； P0為標準狀況大氣壓カ101325Pa ； T1為艙體內開爾文溫度273K+t，t為艙體內的攝氏溫度； P1為VOC釋放艙安裝地的大氣壓力； (IVTci)為溫度補償系數(shù)； (PcZP1)為大氣壓カ補償系數(shù)； 然后由控制器(7)輸出控制信號，對質量流量控制器(5)進行控制，根據(jù)艙體(I)內所實際需要的空氣體積流量Q1適時調節(jié)質量流量控制器(5)的流量Qm
6.ー種用于權利要求3所述的具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙的控制方法，其特征在于，包括以下步驟 (一)、在控制器(7)內設定艙體(I)內所需要換氣流量Q1 ； (ニ)、根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT可推導出nR=PV/T，當管道流通無泄漏吋，nR為恒量，通過溫度傳感器(8)檢測艙體(I)內的溫度，通過壓カ傳感器(10)檢測VOC釋放艙安裝地的大氣壓力，通過濕度傳感器(9)檢測到釋放艙內濕度或者露點，查表得出VOC釋放艙內的水蒸氣分壓e，并將上述檢測的數(shù)據(jù)輸入到控制器(7)，對控制器(7)內檢測到質量流量控制器的流量Qtl進行修正補償，即可算出進入艙體(I)內，在釋放艙進行測試時所控制的溫度、濕度和大氣壓力下的實際空氣體積流量Q1，其計算公式如下Q1=Q0* (VT0)* (P0ZP1)*(P1/ (Pre)) 式中 Q0代表質量流量計檢測到的氣體流量(標準大氣壓/273K狀態(tài)下)； T0為標準狀況下開爾文溫度273K ； Q1代表艙體內進入的氣體在在釋放艙進行測試時所控制的溫度、濕度和大氣壓力下的氣體流量； P0為標準狀況大氣壓カ101325Pa ； T1為艙體內開爾文溫度273K+t，t為艙體內的攝氏溫度； P1為VOC釋放艙安裝地的大氣壓力； e為艙體內的水蒸氣分壓； (IVTci)為溫度補償系數(shù)； (PcZP1)為大氣壓カ補償系數(shù)； (P1/ (Pre))為水蒸氣分壓補償系數(shù)； 然后由控制器(7)輸出控制信號，對質量流量控制器(5)進行控制，根據(jù)艙體(I)內所實際需要的空氣體積流量Q1適時調節(jié)質量流量控制器(5)的流量Qm
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有進氣流量補償控制系統(tǒng)的VOC釋放艙及控制方法，包括艙體，與艙體進氣口相連接的進氣管路，與艙體排氣口相連接的排氣管路，還包用于對進氣管路的進氣流量進行補償控制的進氣流量補償控制系統(tǒng)，依次連接在進氣管路上用于控制干燥空氣體積流量的質量流量控制器、用于對進氣管路內的干燥空氣進行加濕的加濕器，艙體裝設有用于檢測艙體內的溫度的溫度傳感器和用于檢測艙體內的濕度的濕度傳感器，所述溫度傳感器和濕度傳感器與控制器的信號輸入端連接，所述質量流量控制器與控制器的信號輸入/輸出端連接，還包括與信號輸入端連接的用于檢測大氣壓力的壓力傳感器。能精確控制艙體內所實際需要的空氣體積流量，測試精度高。
文檔編號G05D7/06GK102841178SQ20121030704
公開日2012年12月26日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權日2012年8月24日
發(fā)明者夏可瑜, 盧志剛, 張家明 申請人:東莞市升微機電設備科技有限公司