一种氧含量校准气体采样装置及氧含量在线校准方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及精密仪器技术领域，尤其涉及一种氧含量校准气体采样装置及氧含量在线校准方法。本发明专利技术提供了一种氧含量在线校准方法，其包括：S1、环境空气通过管路流入第二预处理模块；S2、流入第二预处理模块内的环境空气通过过滤装置处理后，得到洁净空气；S3、控制三通阀或两个二通阀，使得步骤S2中的洁净空气流入校准管路，并通过氧传感器测量流入校准管路内的洁净空气的实际氧含量值，得到校准管路内的氧含量校准值；S4、将步骤S3中经氧传感器模块测量后的洁净空气通过采样泵排放。本申请提供的在线校准方法，精确度高，稳定性好，可控性高，安全可靠；且能在对氧传感器模块校准的同时监控分析仪的零点是否发生漂移，实用性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及精密仪器
，尤其涉及一种氧含量校准气体采样装置及氧含量在线校准方法，具体涉及一种能提高氧含量的监测精度和稳定性的氧含量校准气体采样装置及氧含量在线校准方法。
技术介绍
当前，在常规的烟气气体成分在线分析仪中，氧含量是必不可少的监控参数之一。而对于氧含量的检测，通常在常温环境中，采用电化学式氧传感器；而在高温环境中采用氧化锆式氧传感器。对于这两种传感器，在长时间的使用过程中，受环境温度及管路堵塞(管路气压增大)的影响，其测试结果的准确度会发生较大的变化。除此之外，由于传感器的实现原理所需要的介质(如电解质等)会随其使用时间的增加而逐渐减少，从而使得氧传感器的长期稳定性较差。从现有分析仪的设计情况来看，其主要侧重于提高其他气体成分(如二氧化硫、一氧化氮等)的监测准确度，很少去关注氧含量监测的准确度。同时，从现场的使用情况来看，为提高氧传感器的测试精度，并补偿其受温度和压力的影响，通常使用污染源附近的空气进行氧传感器校准，很少配置标准浓度的氧气来校准氧传感器，校准误差偏大，精确度低，会影响使用者对该处测量值的误差，可能会造成严重后果。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的是：提供一种能提高氧含量的监测精度和稳定性的氧含量校准气体采样装置及氧含量在线校准方法，以解决现有的气体分析仪在进行校准氧传感器时存在精确度低及稳定差的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种氧含量在线校准方法，其包括如下操作步骤：S1、环境空气通过管路流入第二预处理模块；S2、流入第二预处理模块内的环境空气通过过滤装置处理后，得到洁净空气；S3、控制三通阀或两个二通阀，使得步骤S2中的洁净空气流入校准管路，并通过氧传感器测量流入校准管路内的洁净空气的实际氧含量值，得到校准管路内的氧含量校准值；S4、将步骤S3中经氧传感器模块测量后的洁净空气经过分析装置后通过采样泵排放至大气中。本专利技术还提供了一种氧含量校准气体采样装置，分别与控制装置及分析装置连接，用于校核氧传感器的检测精度，其包括阀模块、氧传感器模块及采样泵，所述阀模块与氧传感器模块连接，所述氧传感器模块通过所述分析装置与所述采样泵连接；所述阀模块与所述控制装置连接，所述阀模块的输入端连接有待测气体输入单元及环境空气输入单元，所述环境空气输入单元包括与所述阀模块连接的第二预处理模块，所述第二预处理模块设有与环境空气连接的进气口且所述第二预处理模块内设有过滤装置。其中，所述氧传感器模块内设有与所述控制装置连接的压力传感器。其中，所述氧传感器模块内设有与所述控制装置连接的温度传感器。其中，所述阀模块为三通阀或两个二通阀。其中，所述待测气体输入单元包括与所述阀模块连接的第一预处理模块，所述第一预处理模块设有与待测气体源连接的进气口。其中，该氧含量校准气体采样装置还包括一端与所述待测气体源连接，另一端与所述采样泵连接的流量反馈调节模块，所述流量反馈
调节模块用于调节流入所述待测气体输入单元的待测气体的流量。(三)有益效果本专利技术的上述技术方案具有如下优点：本专利技术提供了一种氧含量在线校准方法，包括如下操作步骤：S1、环境空气通过管路流入第二预处理模块；S2、流入第二预处理模块内的环境空气通过过滤装置处理后，得到洁净空气；S3、控制三通阀或两个二通阀，使得步骤S2中的洁净空气流入校准管路，并通过氧传感器测量流入校准管路内的洁净空气的实际氧含量值，得到校准管路内的氧含量校准值；S4、将步骤S3中经氧传感器模块测量后的洁净空气经过分析装置后通过采样泵排放至大气中。本申请通过利用经第二预处理模块处理后的洁净空气对氧传感器模块进行校准，以在线补偿传感器自身受温度的影响，精确度高，同时提高其长期对待测气体中含氧量进行监测的稳定性，可控性高，安全可靠。另外，本申请提供的氧含量在线校准方法操作步骤简单方便，且在对氧传感器模块校准的同时监控分析仪的零点是否发生漂移，实用性强，利于进行标准化生产及推广。附图说明图1是本专利技术实施例的氧含量校准气体采样装置、分析装置及控制装置间连接方式的结构框图；图2是本专利技术实施例的氧含量校准气体采样装置的内部组成结构框图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1至图2所示，本专利技术提供了一种氧含量在线校准方法，其包括如下操作步骤：S1、环境空气通过管路流入第二预处理模块；其中，第二预处理模块设有与环境空气连接的进气口；S2、流入第二预处理模块内的环境空气通过过滤装置处理后，得到洁净空气；其中，洁净空气指的是未受污染的空气，其组成应与正常空气中的相一致，通常用空气组成的本地值作比较，以判别是否洁净或受污染的程度；S3、控制三通阀或两个二通阀，使得步骤S2中的洁净空气流入校准管路，并通过氧传感器测量流入校准管路内的洁净空气的实际氧含量值，得到校准管路内的氧含量校准值；采用洁净空气来校核氧传感器模块是否处于标准值，精确度高；同时通过控制装置来控制氧传感器模块，提高其长期对待测气体中含氧量进行监测的稳定性，可控性高，安全可靠；S4、将步骤S3中经氧传感器模块测量后的洁净空气经过分析装置后通过采样泵排放至大气中(即排气)。其中，在分析装置与采样泵之间还可设有冷却除水子单元，通过采用冷却除水子单元与常规的采样泵处理后，避免了污染排放源的使用，提高了采样的稳定性及可控性，增强了系统的环境适应性。本专利技术还提供了一种氧含量校准气体采样装置，分别与控制装置及分析装置连接，用于校核氧传感器的检测精度，其包括阀模块、氧传感器模块及采样泵，阀模块与氧传感器模块连接，氧传感器模块通过分析装置与采样泵连接；阀模块与控制装置连接，阀模块的输入端连接有待测气体输入单元及环境空气输入单元，环境空气输入单元包括与阀模块连接的第二预处理模块，第二预处理模块设有与环境空气连接的进气口且第二预处理模块内设有过滤装置。在本实施例中，过滤装置可根据现场环境空气中污染物的成分及含量，配置相应的用于过滤对应成分的装置；优选地，阀模块可采用两个二通阀或一个三通
阀。其中，二通阀或三通阀为电磁阀门或机械阀门。为适应全程高温采样，需将阀模块的线圈置于常温区，电磁阀阀体底座置于高温区。具体地，本申请提供的氧含量校准气体分析仪通过利用经第二预处理模块处理后的洁净空气对氧传感器模块进行校准，以在线补偿传感器自身受温度的影响，精确度高，同时提高其长期对待测气体中含氧量进行监测的稳定性，可控性高，安全可靠。另外，本申请提供的氧含量校准气体采样装置，结构简单，操作方便，且在对氧传感器模块校准的同时监控分析装置的零点是否发生漂移，实用性强，利于进行标准化生产及推广。进一步地，氧传感器模块内设有与控制装置连接的压力传感器。从现有的实验数据分析，氧传感器的输出信号强度与压力成线性关系，因此在氧传感器模块中增加压力传感器，以实时监控流入气体的压力值，进而在线补偿管路压力给测量结果所带来的影响。进一步地，氧传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧含量在线校准方法，其特征在于：包括如下操作步骤：S1、环境空气通过管路流入第二预处理模块；S2、流入第二预处理模块内的环境空气通过过滤装置处理后，得到洁净空气；S3、控制三通阀或两个二通阀，使得步骤S2中的洁净空气流入校准管路，并通过氧传感器测量流入校准管路内的洁净空气的实际氧含量值，得到校准管路内的氧含量校准值；S4、将步骤S3中经氧传感器模块测量后的洁净空气经过分析装置后通过采样泵排放至大气中。

【技术特征摘要】
1.一种氧含量在线校准方法，其特征在于：包括如下操作步骤：S1、环境空气通过管路流入第二预处理模块；S2、流入第二预处理模块内的环境空气通过过滤装置处理后，得到洁净空气；S3、控制三通阀或两个二通阀，使得步骤S2中的洁净空气流入校准管路，并通过氧传感器测量流入校准管路内的洁净空气的实际氧含量值，得到校准管路内的氧含量校准值；S4、将步骤S3中经氧传感器模块测量后的洁净空气经过分析装置后通过采样泵排放至大气中。2.一种氧含量校准气体采样装置，分别与控制装置及分析装置连接，用于校核氧传感器的检测精度，其特征在于：包括阀模块、氧传感器模块及采样泵，所述阀模块与氧传感器模块连接，所述氧传感器模块通过所述分析装置与所述采样泵连接；所述阀模块与所述控制装置连接，所述阀模块的输入端连接有待测气体输入单元及环境空气输入单元，所述环境空气输入单元包括与所述阀模块连接的第二预处理模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓荣，彭冉，刘德华，严浩，王本腊，刘海东，易玉龙，
申请(专利权)人：力合科技湖南股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43