一种带气路切换的采样器及采样方法技术

本发明专利技术涉及一种带气路切换的采样器，包括控制器、及分别与所述控制器连接的采样泵和切换电磁阀，所述切换电磁阀的一端通过导气管与所述采样泵连接，所述切换电磁阀的另一端分别设有第一进气管和第二进气管，所述第一进气管和所述第二进气管上分别设有用于进气的第一进气口和第二进气口，所述第一进气口处设置有采样介质，所述第二进气管上设有旁路背压控制装置，所述旁路背压控制装置与所述控制器连接；还包括用于测量气体压力的气体压力传感器，所述气体压力传感器与所述控制器连接。本发明专利技术还涉及一种基于上述采样器的采样方法，通过该采样器和采样方法，能有效减少采样过程中由于偏差带对检测结果造成的影响，使得采样数据更加准确。据更加准确。据更加准确。

【技术实现步骤摘要】
一种带气路切换的采样器及采样方法


[0001]本专利技术涉及大气采样设备
，特别是涉及一种带气路切换的采样器及采样方法。

技术介绍

[0002]常用的全自动大气采样器一般采用空气流量传感器、压力传感器作为检测装置，通过检测采样流量和采样时间得到最终的检测数值的放大与换算，与设定数值在控制单元中做比较运算，再输出指令给执行单元(采样泵)做补偿以及调整，因此采样泵采样过程中采样流量的稳定准确性和时间的准确性至关重要。
[0003]如图1所示，在整个采集过程中，采样稳定带是我们正式需要的部分，一个完整的采样过程中可能会存在多个启动与停止，启动时候采样系统需要通过补偿、调节让系统到达我们设定的采样流量并且与我们的采样介质对应的背压相对应，因此产生前端的偏差带，结束时间采样系统内会带有原本的采样惯性，造成了后端的偏差带。如果把这偏差带累计算在采样数据里面会对最终的结果产生影响。
[0004]在实际采样的过程中，存在很多因数使采样流量产生偏差，例如采样设备启动与停止的两个时间段会产生一定的流量偏差、发生采集错误事件停止采样后重启产生的偏差等，其中这些因数对闭环系统产生扰动后，系统会通过自己的补偿与调整重新找到平衡点，这个补偿过程既是一种影响采样精度的偏差带，在短时间采集样本和多个短时间间断采样再集合成一个采样样本的使用情况下，这种流量偏差就会造成总体采样精确度的大幅度下降，会造成远超出采样器行业精度要求的情况。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述问题，提供一种带气路切换的采样器及采样方法，能够有效减少采样过程中由于偏差带对检测结果造成的影响，使得采样结果数据更加准确。
[0006]其技术方案如下：
[0007]一方面，提供了一种带气路切换的采样器，包括控制器、及分别与所述控制器连接的采样泵和切换电磁阀，所述切换电磁阀的一端通过导气管与所述采样泵连接，所述切换电磁阀的另一端分别设有第一进气管和第二进气管，所述第一进气管和所述第二进气管上分别设有用于进气的第一进气口和第二进气口，所述第一进气口处设置有采样介质，所述第二进气管上设有旁路背压控制装置，所述旁路背压控制装置与所述控制器连接；还包括用于测量气体压力的气体压力传感器，所述气体压力传感器与所述控制器连接。
[0008]下面进一步对技术方案进行说明：
[0009]在其中一个实施例中，还包括壳体，所述控制器、采样泵、切换电磁阀、及第一进气管、第二进气管、导气管和出气管均设置在所述壳体内，所述第一进气口、第二进气口及出气口设置在所述壳体外。
[0010]在其中一个实施例中，所述壳体的一侧面上设有触控屏幕，所述触控屏幕与所述
控制器连接。
[0011]在其中一个实施例中，所述采样泵上还设有出气管，所述出气管上设有用于排气的出气口，所述导气管上设有第一测压口，所述出气管上设有第二测压口，所述第一测压口与所述第二测压口分别设有所述气体压力传感器。
[0012]在其中一个实施例中，所述出气管上还设有用于缓冲气流的缓冲器，所述缓冲器设置在所述采样泵与所述第二测压口之间。
[0013]另一方面，还提供了一种基于上述一种带气路切换的采样器的采样方法，还包括以下步骤：
[0014]S1、通过控制器控制采样泵开机；
[0015]S2、将采样介质安装在第一进气口处，选取采样介质对应的背压，并通过控制器设定旁路背压控制装置的背压采样介质的背压一致；
[0016]S3、设置采样流量与采样时间；
[0017]S4、启动采样泵启动开关，此时切换电磁阀连通第二进气管与导气管；
[0018]S5、当第二进气管中实时流量数值与设定值偏差在预设范围值内时，切换电磁阀断开第二进气管同时接通第一进气管，进行采样介质的正式采样；反之，通过采样泵调整进气流量；
[0019]S6、当采样介质的气体流量与步骤S2中采样流量偏差值在预设范围值内，且达到采样时间后，结束采样。
[0020]下面进一步对技术方案进行说明：
[0021]在其中一个实施例中，步骤S5与步骤S6中预设范围值为
±
5％。
[0022]在其中一个实施例中，步骤S6具体包括如下步骤：
[0023]S61、当采样介质的气体流量与步骤S2中采样流量偏差值在预设范围值内，时，未达到采样时间前，保持正常采样；
[0024]S62、正常采样过程中，当采样介质的气体流量与步骤S2中采样流量偏差值超出预设范围值，且无法通过采样泵调节时，判定为故障，跳转至步骤S4重新启动采样泵。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026]与现有技术相比，本专利技术的一种带气路切换的采样器及采样方法，通过第一进气管的第一进气口处设置采样介质，以实现采样介质的采样，具体地，通过采样泵提供采样动力，并通过控制器进行控制，操作简单方便。
[0027]进一步地，为了避免采样泵启动及关闭时产生的偏差带，还设置了带有旁路背压控制装置的第二进气管，再进行采样作业时，控制器根据对应的采样介质在对应流量下的背压值，通过电控设定旁路背压控制装置的背压数值。设定好后启动采样系统，当未达到设定的背压值和流量前，切换电磁阀控制在第二进气管上工作，当实时流量数值与设定值在预设定范围内时，切换电磁阀切换到第一进气管上开始正式的采样过程，当采样时间或者采样体积达到设定值后气路切换到旁路控制装置一端，并且停止采样泵的工作。从而，在进行采样介质的采样作业时，避免采样泵启动及关闭阶段的偏差带影响，使得整个采样过程全部保持在采样稳定带之间进行，保证采样数据的准确性。
附图说明
[0028]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为
技术介绍
所述的采样过程实时流量线图；
[0031]图2为一个实施例中壳体的结构示意图；
[0032]图3为一个实施例中一种带气路切换的采样器的部分爆炸示意图；
[0033]图4为一个实施例中一种带气路切换的采样器的气路连接示意图；
[0034]图5为一个实施例中一种带气路切换的采样器的原理示意图；
[0035]图6为一个实施例中一种带气路切换的采样器的采样方法的流程图。
[0036]附图标记说明：
[0037]1、控制器；2、采样泵；3、切换电磁阀；4、第一进气管；5、第二进气管；6、第一进气口；7、第二进气口；8、采样介质；9、旁路背压控制装置；10、气体压力传感器；11、壳体；12、触控屏幕；13、出气管；14、出气口；15、第一测压口；16、第二测压口；17、缓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带气路切换的采样器，其特征在于，包括控制器(1)、及分别与所述控制器(1)连接的采样泵(2)和切换电磁阀(3)，所述切换电磁阀(3)的一端通过导气管(18)与所述采样泵(2)连接，所述切换电磁阀(3)的另一端分别设有第一进气管(4)和第二进气管(5)，所述第一进气管(4)和所述第二进气管(5)上分别设有用于进气的第一进气口(6)和第二进气口(7)，所述第一进气口(6)处设置有采样介质(8)，所述第二进气管(5)上设有旁路背压控制装置(9)，所述旁路背压控制装置(9)与所述控制器(1)连接；还包括用于测量气体压力的气体压力传感器(10)，所述气体压力传感器(10)与所述控制器(1)连接。2.根据权利要求1所述的一种带气路切换的采样器，其特征在于，还包括壳体(11)，所述控制器(1)、采样泵(2)、切换电磁阀(3)、及第一进气管(4)、第二进气管(5)、导气管(18)和出气管(13)均设置在所述壳体(11)内，所述第一进气口(6)、第二进气口(7)及出气口(14)设置在所述壳体(11)外。3.根据权利要求2所述的一种带气路切换的采样器，其特征在于，所述壳体(11)的一侧面上设有触控屏幕(12)，所述触控屏幕(12)与所述控制器(1)连接。4.根据权利要求1所述的一种带气路切换的采样器，其特征在于，所述采样泵(2)上还设有出气管(13)，所述出气管(13)上设有用于排气的出气口(14)，所述导气管(18)上设有第一测压口(15)，所述出气管(13)上设有第二测压口(16)，所述第一测压口(15)与所述第二测压口(16)分别设有所述气体压力传感器(10)。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：全乐强，陈子杰，李军，毛智品，
申请(专利权)人：广州工乐科技有限公司，
类型：发明
国别省市：