壓力穩(wěn)定采樣裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的壓力穩(wěn)定采樣裝置，包括采樣管、壓力穩(wěn)定腔、控制系統(tǒng)及氣體監(jiān)測儀器，采樣管連通于壓力穩(wěn)定腔的進氣口，壓力穩(wěn)定腔的一路連接多分支管，每支管連通于氣體監(jiān)測儀器，采樣管的進氣端依次設(shè)有第一流量計和限流器，壓力穩(wěn)定腔通過通氣管道與真空泵連接，通氣管道上安裝第二流量計和比例調(diào)節(jié)閥，本發(fā)明的壓力穩(wěn)定采樣裝置可以使進樣壓力保持為一個定值，保證進樣重復性，通過壓力穩(wěn)定腔和調(diào)控裝置可以調(diào)整儀器內(nèi)部壓力，使儀器內(nèi)部壓強保持為一個定值，航測飛行高度環(huán)境須其在低于這個值的情況下，不需要對其進行標定，從而實現(xiàn)飛行器因高度改變帶來壓力變化造成的不確定性，提高航測時的氣體監(jiān)測儀器的數(shù)據(jù)精確度。
【專利說明】壓力穩(wěn)定采樣裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及了一種穩(wěn)壓采樣裝置，特別是一種用于航測時的穩(wěn)壓采樣裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 在航測中，通常運用分析儀器對氣體樣品的濃度進行氣體監(jiān)測，為了能夠準確分 析和測量氣體的濃度，必須保證進樣過程具有很好的重復性（即多次采樣氣體監(jiān)測結(jié)果重 復程度），而進樣時的穩(wěn)定壓力是確保進樣重復性的重要條件，但是在航測中，由于飛行高 度的變化，外界壓力的實時改變給控制進樣壓力帶來了困難。
[0003] 現(xiàn)有的用于地面的大氣環(huán)境氣體監(jiān)測儀器，可以放置在一個特定環(huán)境中（在地面 上時一般設(shè)定為〇. 6個大氣壓），從而保證儀器內(nèi)部壓力始終不變，解決了標定的穩(wěn)定問 題。但是在航測時，隨著運輸機高度變化時，應(yīng)用現(xiàn)有的大氣環(huán)境氣體監(jiān)測儀器還會存在以 下問題：
[0004] 1、航測時采樣管進風口處的壓力隨運輸機高度變化而變化，外界壓力的實時改變 給控制進樣壓力帶來了困難，從而導致進樣重復性差，這樣會對采樣測量結(jié)果帶來誤差，從 而影響氣體監(jiān)測精度；
[0005] 2、大氣環(huán)境氣體監(jiān)測儀器需要在一個穩(wěn)定的氣壓環(huán)境下進行氣體監(jiān)測，而當儀器 壓力變化不定時，內(nèi)標定量無法確定，影響氣體監(jiān)測精度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本申請的發(fā)明目的在于解決目前大氣環(huán)境氣體監(jiān)測儀器在用于航測時進樣壓力 不穩(wěn)定，儀器壓力變化較大，無法標定的技術(shù)問題，而提供一種壓力穩(wěn)定采樣裝置。
[0007] 為了完成本申請的發(fā)明目的，本申請采用以下技術(shù)方案：
[0008] 本發(fā)明的壓力穩(wěn)定采樣裝置，包括采樣管、壓力穩(wěn)定腔和氣體監(jiān)測儀器，所述采樣 管連通于所述壓力穩(wěn)定腔的進氣口，所述壓力穩(wěn)定腔的出氣管連通于所述氣體監(jiān)測儀器， 所述采樣管的進氣端依次設(shè)有第一流量計和限流器，所述壓力穩(wěn)定腔還具有連接調(diào)控裝置 的端口，所述調(diào)控裝置包括第二流量計、比例調(diào)節(jié)閥、真空泵和PC機，所述壓力穩(wěn)定腔通過 通氣管道與所述真空泵連接，所述通氣管道上安裝所述第二流量計和所述比例調(diào)節(jié)閥，所 述PC機分別與所述第一流量計、第二流量計、比例調(diào)節(jié)閥、限流器和真空泵連接。
[0009] 本發(fā)明所述限流器為比例調(diào)節(jié)閥，所述比例調(diào)節(jié)閥與所述PC機相連。
[0010] 本發(fā)明所述氣體監(jiān)測儀器的出氣管連通于所述真空泵，所述氣體監(jiān)測儀器和真空 泵之間設(shè)有第三流量計和調(diào)節(jié)閥，所述第三流量計和調(diào)節(jié)閥分別與所述PC機相連。
[0011] 本發(fā)明所述第一流量計和限流器之間還安裝有溫度計、濕度計，所述壓力穩(wěn)定腔 上也連接有流量計、濕度計和溫度計。
[0012] 本發(fā)明所述第二流量計和比例調(diào)節(jié)閥可用質(zhì)量流量控制器替換。
[0013] 本發(fā)明所述PC機還連接有報警器。
[0014] 本發(fā)明所述限流器也可以是限流孔或質(zhì)量流量控制器，所述質(zhì)量流量控制器與所 述PC機相連。
[0015] 本發(fā)明的壓力穩(wěn)定采樣裝置，通過限流器可以使進樣壓力保持為一個定值，保證 進樣重復性，通過壓力穩(wěn)定腔和控制系統(tǒng)可以調(diào)整儀器內(nèi)部壓力，使儀器內(nèi)部壓強保持為 一個定值，從而實現(xiàn)穩(wěn)定的標定值，這樣航測時氣體監(jiān)測的精度可以大大提高。
[0016] 此外，氣體監(jiān)測儀器的出氣管連通于真空泵，可以通過真空泵來控制氣體監(jiān)測儀 器排出的流量，控制氣體監(jiān)測儀器內(nèi)部氣壓，同時壓力穩(wěn)定采樣裝置多處設(shè)有流量計、濕度 計和溫度計，可以起到實時監(jiān)測內(nèi)部氣壓的作用，然后將測得的結(jié)果發(fā)送給PC機，通過PC 機實時控制內(nèi)部氣壓。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明的壓力穩(wěn)定采樣裝置的整體示意圖。

【具體實施方式】
[0018] 如圖1所示，本實施例的壓力穩(wěn)定采樣裝置，包括采樣管1、壓力穩(wěn)定腔2和氣體監(jiān) 測儀器3,采樣管1連通于壓力穩(wěn)定腔2的進氣口，壓力穩(wěn)定腔2的出氣管通過多分支管連 通于氣體監(jiān)測儀器3,每一分支管連通某一種氣體監(jiān)測儀器3,采樣管1的進氣端依次設(shè)有 第一流量計4和限流器5,壓力穩(wěn)定腔2還具有連接調(diào)控裝置6的端口，調(diào)控裝置6包括第 二流量計7、比例調(diào)節(jié)閥8、真空泵9和PC機10,壓力穩(wěn)定腔2通過通氣管道與所述真空泵 9連接，通氣管道上安裝第二流量計7和比例調(diào)節(jié)閥8, PC機10分別與第一流量計4、第二 流量計7、比例調(diào)節(jié)閥8和真空泵9連接，氣體監(jiān)測儀器3的出氣管連通于真空泵9,氣體監(jiān) 測儀器3和真空泵9之間設(shè)有第三流量計11和調(diào)節(jié)閥12,所述第三流量計11和調(diào)節(jié)閥12 分別與所述PC機10相連。
[0019] 本實施例中的限流器5可以是限流孔或質(zhì)量流量控制器，限流器5與PC機10相 連，第一流量計4和限流器5之間還安裝有溫度計、濕度計，壓力穩(wěn)定腔2上也連接有流量 計、濕度計和溫度計。
[0020] 本發(fā)明所述PC機10還連接有報警器，當?shù)诙髁坑?測得的壓強明顯大于第一 流量計4的數(shù)值時，PC機10會啟動報警器，警醒工作人員檢修氣體監(jiān)測采樣裝置。
[0021] 本實施例的第二流量計7和比例調(diào)節(jié)閥8可用質(zhì)量流量控制器替換。
[0022] 上述壓力穩(wěn)定采樣裝置的使用方法為：進行航測時，將采樣管的進風口正對氣流， 隨著運輸機的運行，進樣口風速增大，氣流流量增大，限流器5處的壓力不斷提高，但當風 速提高到一定程度時，限流器5處的壓力會停止上升而處于一個定值，這樣進樣壓力保持 不變，在氣流通過限流器5后會進入壓力穩(wěn)定腔，可以通過壓力穩(wěn)定腔2減小進樣壓力變化 時對氣體監(jiān)測儀器氣體監(jiān)測精度的影響，保證了進樣重復性，提高氣體監(jiān)測精度。此外，可 以通過調(diào)控裝置調(diào)整采樣裝置內(nèi)部壓強，具體方法如下：
[0023] 在運輸機運行前，將大氣環(huán)境氣體監(jiān)測儀器內(nèi)部氣壓設(shè)定為標定值，一般設(shè)定為 〇. 6個大氣壓，當運輸機運行時，隨著運輸機升高，采樣管1進樣口風速增大，氣流流量增 大，限流器處的壓力不斷提高，但當風速提高到一定程度時，根據(jù)文丘里定理可知，限流器5 處的壓力會停止上升而處于一個定值，同時，采樣管進樣口處的第一流量計4、溫度計和濕 度計，第二流量計7、第三流量計11，壓力穩(wěn)定腔2上的流量計、濕度計和溫度計將測得的數(shù) 值時時傳輸給PC機10, PC機10根據(jù)測得的數(shù)值控制真空泵9泄壓、控制限流器5控制進 樣口壓強，使采樣裝置內(nèi)部的壓強、采樣管1進樣口處的壓強與標定值相等，從而保證氣體 監(jiān)測精確度。
[0024] 以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范 圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方 案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種壓力穩(wěn)定采樣裝置，包括采樣管（1)、壓力穩(wěn)定腔（2)和氣體監(jiān)測儀器（3)，所 述采樣管（1)連通于所述壓力穩(wěn)定腔（2)的進氣口，其特征在于：所述壓力穩(wěn)定腔（2)的出 氣管通過多分支管連通于所述氣體監(jiān)測儀器（3)，所述采樣管（1)的進氣端依次設(shè)有第一 流量計（4)和限流器（5)，所述壓力穩(wěn)定腔（2)還具有連接調(diào)控裝置（6)的端口，所述調(diào)控 裝置（6)包括第二流量計（7)、比例調(diào)節(jié)閥（8)、真空泵（9)和PC機（10)，所述壓力穩(wěn)定腔 (2)通過通氣管道與所述真空泵（9)連接，所述通氣管道上安裝所述第二流量計（7)和所述 比例調(diào)節(jié)閥（8)，所述PC機（10)分別與所述第一流量計（4)、第二流量計（7)、比例調(diào)節(jié)閥 ⑶、限流器（5)和真空泵（9)連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的壓力穩(wěn)定采樣裝置，其特征在于：所述氣體監(jiān)測儀器（3)的出 氣管通過多分支管連通于所述真空泵（9)，所述氣體監(jiān)測儀器（3)和真空泵（9)之間設(shè)有第 三流量計（11)和調(diào)節(jié)閥（12)，所述第三流量計（11)和調(diào)節(jié)閥（12)分別與所述PC機（10) 相連。
3. 如權(quán)利要求2所述的壓力穩(wěn)定采樣裝置，其特征在于：所述第一流量計（4)和限流 器（5)之間還安裝有溫度計、濕度計，所述壓力穩(wěn)定腔（2)上也連接有流量計、濕度計和溫 度計。
4. 如權(quán)利要求3所述的壓力穩(wěn)定采樣裝置，其特征在于：所述第二流量計（7)和比例 調(diào)節(jié)閥（8)可用質(zhì)量流量控制器替換。
5. 如權(quán)利要求4所述的壓力穩(wěn)定采樣裝置，其特征在于：所述PC機（10)還連接有報 警器。
6. 如權(quán)利要求1所述的壓力穩(wěn)定采樣裝置，其特征在于：所述限流器（5)為限流孔或 質(zhì)量流量控制器，所述質(zhì)量流量控制器與所述PC機（10)相連。
【文檔編號】G01N1/24GK104122122SQ201410373312
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】白志鵬, 王歆華, 楊文 , 張文杰, 韓斌, 耿春梅, 張蕊 申請人:中國環(huán)境科學研究院