[發(fā)明專利]用于化學(xué)傳感器的壓力驅(qū)動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00807948.X
• 申請(qǐng)日: 2000-03-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1351708A
• 公開(kāi)（公告）日: 2002-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·P·迪爾格
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 費(fèi)希爾控制產(chǎn)品國(guó)際公司
• 主分類號(hào): G01F11/28
• 分類號(hào): G01F11/28;G01F11/32;G01F11/38;G01F25/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 張?zhí)m英

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于化學(xué)傳感器的校準(zhǔn)系統(tǒng)。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種可從一計(jì)量腔向大氣輸送給定劑量校準(zhǔn)劑的壓力驅(qū)動(dòng)校準(zhǔn)裝置。

發(fā)明背景

諸如化工廠、煉油廠和貨運(yùn)站之類的工業(yè)制造、加工和存儲(chǔ)單位通常包括一個(gè)龐大的管道系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，以便通過(guò)它輸送原料或成品。這樣的管道系統(tǒng)必須包括大量的閥來(lái)控制工廠內(nèi)的物料流量。

在前述工廠內(nèi)傳送的很多產(chǎn)品是有害的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC’s)。不幸的是，用來(lái)控制工廠內(nèi)物料流量的閥通常會(huì)有一定量的、不希望有的泄漏，這通常被叫作“逃逸”散發(fā)。受到環(huán)境保護(hù)署(EPA)管制的逃逸散發(fā)經(jīng)常發(fā)生在閥桿與閥體之間的密封處(packing)周圍。這種逃逸散發(fā)必須受到監(jiān)測(cè)，以符合EPA的關(guān)于散發(fā)的規(guī)定。因此，在閥附近，通常是在靠近易泄漏的閥桿或其它非點(diǎn)狀源的位置上布置泄漏檢測(cè)器，以便監(jiān)測(cè)泄漏率。

為了獲得精確的讀數(shù)，必須對(duì)泄漏檢測(cè)器進(jìn)行定期校準(zhǔn)，這種校準(zhǔn)通常必須在一個(gè)較遠(yuǎn)的位置上進(jìn)行。對(duì)這種泄漏檢測(cè)器進(jìn)行校準(zhǔn)的一種方法是，在靠近泄漏檢測(cè)器的位置噴少量的校準(zhǔn)劑。隨后，將檢測(cè)器的讀數(shù)與一基于經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)或查表作比較，藉以調(diào)整檢測(cè)器。

發(fā)明概要

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，一種泄漏傳感器的校準(zhǔn)裝置包括一用于儲(chǔ)存校準(zhǔn)劑的容器、一與該容器流體連通的管道、一輸出噴嘴、一供氣源和一閥機(jī)構(gòu)。管道的一部分構(gòu)成了儲(chǔ)存計(jì)量數(shù)量的校準(zhǔn)劑的計(jì)量腔，輸出噴嘴與該計(jì)量腔流體連通。供氣源可對(duì)儲(chǔ)存在計(jì)量腔中的計(jì)量數(shù)量的校準(zhǔn)劑進(jìn)行加壓。閥機(jī)構(gòu)可將儲(chǔ)存在計(jì)量腔中的計(jì)量數(shù)量的校準(zhǔn)劑通過(guò)輸出噴嘴噴射到大氣中。

又根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例，一流量制約器設(shè)置在計(jì)量腔與容器之間。流量制約器可以是一雙穩(wěn)定的止回閥。或者，管道可包括保持第二一定量的校準(zhǔn)劑的一部分，該第二一定量的校準(zhǔn)劑大于計(jì)量數(shù)量的校準(zhǔn)劑。該管道部分設(shè)置在計(jì)量腔與容器之間，從而形成一氣阻。

閥機(jī)構(gòu)最好包括一設(shè)置在計(jì)量腔與輸出噴嘴之間的第一遠(yuǎn)程操作的閥。閥機(jī)構(gòu)最好還包括一設(shè)置在供氣源與計(jì)量腔之間的第二遠(yuǎn)程操作的閥。第一閥可在一關(guān)閉位置與一打開(kāi)位置之間移動(dòng)。當(dāng)在關(guān)閉位置時(shí)，第一閥使計(jì)量腔與輸出噴嘴隔離。第二閥可在一關(guān)閉位置與一打開(kāi)位置之間移動(dòng)。當(dāng)在關(guān)閉位置時(shí)，第二閥使供氣源與計(jì)量腔隔離。一止回閥設(shè)置在計(jì)量腔與容器之間，止回閥可在一打開(kāi)位置與一關(guān)閉位置之間移動(dòng)。止回閥可響應(yīng)第二閥朝打開(kāi)位置的移動(dòng)而朝其關(guān)閉位置移動(dòng)。

第一和第二閥最好是可用電遠(yuǎn)程操作的閥，并能可操作地連接于一控制器，以便遠(yuǎn)程操作第一和第二閥。較好的是，控制器使第一閥移動(dòng)到打開(kāi)位置一第一預(yù)定時(shí)間間隔，并使第二閥移動(dòng)到打開(kāi)位置一第二預(yù)定時(shí)間間隔。更好的是，第二時(shí)間間隔小于第一時(shí)間間隔，并在第一時(shí)間間隔過(guò)程中出現(xiàn)。第一時(shí)間間隔可約是50毫秒，而第二時(shí)間間隔可約是10毫秒。作為預(yù)處理，控制器可在第一和第二時(shí)間間隔之前的第三預(yù)定時(shí)間間隔中使第二閥移動(dòng)至打開(kāi)位置。該預(yù)處理可有效地再填充計(jì)量腔。

根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，將蒸發(fā)的物料的計(jì)量數(shù)量傳送到周圍大氣中的泄漏傳感器校準(zhǔn)裝置包括一儲(chǔ)存物料的容器、一輸出噴嘴、一使容器與輸出噴嘴之間流體連通的管道、一壓力源和一使壓力源與計(jì)量腔連通的閥系統(tǒng)。管道包括一構(gòu)成儲(chǔ)存計(jì)量數(shù)量的物料的計(jì)量腔的第一部分和設(shè)置在計(jì)量腔與容器之間的第二部分。管道第二部分可阻止計(jì)量數(shù)量的物料朝容器回流。通過(guò)操作閥系統(tǒng)，裝置通過(guò)輸出噴嘴將儲(chǔ)存在計(jì)量腔中的計(jì)量數(shù)量噴射到大氣中。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，泄漏傳感器校準(zhǔn)裝置包括一儲(chǔ)存流體校準(zhǔn)劑的容器和一與儲(chǔ)存容器流體連通的管道。管道中止在一輸出噴嘴并包括一構(gòu)成儲(chǔ)存測(cè)量數(shù)量的流體校準(zhǔn)劑的計(jì)量腔的中心部分。裝置還包括一對(duì)儲(chǔ)存在計(jì)量腔中的測(cè)量數(shù)量進(jìn)行加壓的壓力源、一使計(jì)量腔與周圍大氣隔離的閥系統(tǒng)和一可操作地連接于閥系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。

再根據(jù)一較佳實(shí)施例，容器可含有一液體分析校準(zhǔn)劑，計(jì)量腔的大小可做成能在其中容納2微升范圍的數(shù)量。容器還可在其中容納一汽相的分析校準(zhǔn)劑，在這種情況下，計(jì)量腔的大小可做成在其中容納500微升范圍的容積。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一裝置，可用在流體物料流過(guò)一管道的加工系統(tǒng)中，使得該裝置朝一傳感器噴射計(jì)量數(shù)量的流體物料。裝置包括一與該管道流體連通的口，該口的一部分構(gòu)成儲(chǔ)存計(jì)量數(shù)量的流體物料的計(jì)量腔。一輸出噴嘴與計(jì)量腔流體連通，一供氣源為儲(chǔ)存在計(jì)量腔中的計(jì)量數(shù)量的校準(zhǔn)劑提供壓力。提供一閥機(jī)構(gòu)，該閥機(jī)構(gòu)可將儲(chǔ)存在計(jì)量腔中的計(jì)量數(shù)量的校準(zhǔn)劑通過(guò)輸出噴嘴噴射到大氣中。因此，傳感器可確定流體物料的構(gòu)成。