管道气体传感器测试标校设备及控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种管道气体传感器测试标校设备及控制系统，包括柜体及设置在柜体上的控制箱、真空泵、气体瓶、采集传感器、测试平台、模拟管道、密封接头、压力变送器、上位机。本实用新型专利技术实现了管道类气体传感器测试过程的自动控制、传感器测试过程数据自动采集、读取，提升了气体传感器的测试效率，降低了误操作带来安全风险，设计了有毒有害、易燃易爆气体的采集、监控措施，在危险气体超标的情况下自动停机，并开启通风设备，降低了人身受到有害有毒气体伤害的风险。毒气体伤害的风险。毒气体伤害的风险。

Pipeline gas sensor testing and calibration equipment and control system

【技术实现步骤摘要】
管道气体传感器测试标校设备及控制系统


[0001]本技术涉及矿用设备
，尤其涉及一种管道气体传感器测试标校设备以及用于该管道气体传感器测试标校设备的控制系统。

技术介绍

[0002]由于管道类传感器的特殊使用环境：1.管道内气体高流速；2.管道内压力值变化(即正压：30kPa(表压)～负压：
‑
100kPa(表压)，在正常测试环境下无法满足管道类传感器的使用环境，导致测试时无法检验出产品缺陷。
[0003]现有技术中管道气体传感器测试标校系统具有如下缺点：
[0004](1)标校使用的气体大多为有毒有害、易燃易爆气体，对使用后的尾气未进行排放处理，人体易受到伤害；
[0005](2)测试过程自动化程度低，各个控制单元无法实现联动，作业效率低；
[0006](3)对有毒有害、易燃易爆气体无监测、预防泄露的措施，漏电、死机、电机异常等突发状况无保护措施与应急措施；
[0007](4)一般为单机工作，数据不能进行读取、显示；
[0008](5)无法模拟管道传感器的使用环境中压力的变化、流速的变化；
[0009](6)气体传感器的测试、校准过程中需要人为参与的环节较多，效率低，存在安全隐患，无法模拟出使用环境。

技术实现思路

[0010]本技术提供一种管道气体传感器测试标校设备、用于该管道气体传感器测试标校设备的控制系统及用于该管道气体传感器测试标校控制系统的控制方法，用于对管道激光甲烷传感器、管道一氧化碳传感器、管道氧气传感器等气体类传感器及其变送器(以下统称气体传感器)进行标校、测试，实时监控管道内的压力、流速等环境参数，实现了管道类气体传感器测试过程的自动控制、传感器测试过程数据自动采集、读取，提升了气体传感器的测试效率，降低了误操作带来安全风险，设计了有毒有害、易燃易爆气体的采集、监控措施，在危险气体超标的情况下自动停机，并开启通风设备，降低了人身受到有害有毒气体伤害的风险，设计了漏电保护、短路保护、电机的过载、短路、缺相等保护安全措施，设计了应对突发状况的安全措施。
[0011]本技术是通过如下技术方案实现的：
[0012]本技术提供一种管道气体传感器测试标校设备，包括柜体及设置在柜体上的控制箱、真空泵、气体瓶、采集传感器、测试平台、模拟管道、密封接头、压力变送器、上位机；
[0013]所述上位机用于发送控制命令以及过程数据采集；
[0014]所述模拟管道与上位机相连，所述气体瓶、真空泵分别与模拟管道相连，所述密封接头分布在模拟管道上并与模拟管道内腔连通，所述压力变送器设置在模拟管道的进口端，气体瓶用于提供不同浓度、不同种类的气样，真空泵用于对模拟管道抽真空，密封接头
用于安装待测传感器，压力变送器用于采集管道内的压力数据传送给上位机进行状态判断；
[0015]所述测试平台设置于模拟管道一侧，测试平台上设置有若干电流表及若干电缆连接器，电缆连接器用于实现待测传感器的供电以及与设备的通信，电流表用于测量待测传感器的工作电流值；
[0016]所述采集传感器与上位机相连，用于采集环境中的危险气体浓度，供上位机进行判断；
[0017]所述控制箱分别与真空泵、采集传感器、测试平台、压力变送器、上位机相连，为各机构提供电源。
[0018]为了使模拟管道内的气体形成向上的气流，所述模拟管道内设置有若干用于将气流导入各密封接头的气体导流板。
[0019]为了准确采集柜体内外的危险气体，保证安全性，所述采集传感器包括第一采集传感器及第二采集传感器，所述第一采集传感器安装于柜体内，用于采集柜体内的危险气体浓度，所述第二采集传感器安装于柜体外，用于采集柜体外环境中的危险气体浓度。
[0020]为了便于移动该设备，所述柜体底部设置有万向轮。
[0021]本技术还提供一种管道气体传感器测试标校控制系统，用于上述管道气体传感器测试标校设备，包括上位机、传感器、继电器控制板、气体压力传感器、通讯协议板、管道气路及执行元件；
[0022]所述上位机用于发送控制命令；
[0023]所述传感器与上位机相连，用于采集环境中的危险气体浓度，供上位机进行判断；
[0024]所述继电器控制板分别与上位机、执行元件相连，用于接收上位机控制命令，实现对执行元件的控制；
[0025]所述气体压力传感器分别与上位机、管道气路相连，用于采集管道气路内的压力数据传送给上位机进行状态判断；
[0026]所述通讯协议板分别与上位机、待测传感器相连，用于对待测传感器的工作电流值与气体浓度值进行转换后发送至上位机进行显示；
[0027]所述执行元件与管道气路相连，所述管道气路用于安装待测传感器，执行元件实现管道气路通断控制。
[0028]上述管道气体传感器测试标校系统的控制方法包括如下步骤：
[0029](1)将待测传感器安装于管道气路的密封接头上；
[0030](2)上位机控制真空泵持续抽取管道气路内的空气，直至真空状态；
[0031](3)上位机释放气体瓶内的气体并控制执行元件、隔膜泵，实现管道气路内的气体循环；
[0032](4)气体压力传感器采集管道气路内的压力数据传送给上位机进行状态判断；
[0033](5)通讯协议板对待测传感器的工作电流值与气体浓度值进行转换后发送至上位机进行显示，测试人员根据待测传感器在不同测试状态下的显示进行判断是否合格，直至完成整个测试流程；
[0034](6)传感器采集环境中的危险气体浓度，当环境中的危险气体超出设定值时，上位机立即发送停机命令关闭阀门、执行元件，防止气体泄露。
[0035]相比于现有技术，本技术的有益效果是：
[0036](1)本技术减少测试环节的人力投入、提高测试效率、杜绝安全隐患，实现提高产品合格率的目标；
[0037](2)提高了管道类气体传感器测试的自动化程度，采用可视化的显示方法，各个数据参数均可以显示于操作屏，降低了设备的操作难度。各个执行元件间实现联动，避免了误操作带来的安全风险，提高了作业效率；
[0038](3)对有毒有害、易燃易爆气体实行监测、预防泄露的措施，漏电、死机、电机异常等突发状况施有保护措施与应急措施。极大的提高了设备操作的安全系数；
[0039](4)模拟了气体在管道中的压力变化、流速变化等关键参数，使产品在测试阶段就能曝露问题缺陷，避免了有问题的产品流向市场；
[0040](5)为其它管道类的传感器提供了测试环境。
附图说明
[0041]图1为本技术的管道气体传感器测试标校设备的立体结构示意图；
[0042]图2为本技术的管道气体传感器测试标校设备的主视图；
[0043]图3为本技术的模拟管道内的结构示意图；
[0044]图4为本技术的管道气体传感器测试标校控制系统的原理框图；
[0045本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道气体传感器测试标校设备，其特征在于，包括柜体及设置在柜体上的控制箱、真空泵、气体瓶、采集传感器、测试平台、模拟管道、密封接头、压力变送器、上位机；所述上位机用于发送控制命令以及过程数据采集；所述模拟管道与上位机相连，所述气体瓶、真空泵分别与模拟管道相连，所述密封接头分布在模拟管道上并与模拟管道内腔连通，所述压力变送器设置在模拟管道的进口端，气体瓶用于提供不同浓度、不同种类的气样，真空泵用于对模拟管道抽真空，密封接头用于安装待测传感器，压力变送器用于采集管道内的压力数据传送给上位机进行状态判断；所述测试平台设置于模拟管道一侧，测试平台上设置有若干电流表及若干电缆连接器，电缆连接器用于实现待测传感器的供电以及与设备的通信，电流表用于测量待测传感器的工作电流值；所述采集传感器与上位机相连，用于采集环境中的危险气体浓度，供上位机进行判断；所述控制箱分别与真空泵、采集传感器、测试平台、压力变送器、上位机相连，为各机构提供电源。2.根据权利要求1所述的管道气体传感器测试标校设备，其特征在于，所述模拟管道内设置有若干用于将气流导入各密封接头的气体导流板。3.根据权利要求1所述的管道气体传感器测试标校设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐征，李龙，关万里，刘永迪，黄小明，潘黎明，陈继学，许海翔，蒋志龙，邹付军，陆亚青，张静，
申请(专利权)人：天地常州自动化股份有限公司，
类型：新型
国别省市：