[實用新型]一種紅外甲烷傳感器校準系統

有效

• 申請號: 201320191678.3
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN203259458U
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 于東波;郭京義;張鵬
• 申請（專利權）人: 北京康拓科技有限公司
• 主分類號: G01N21/00
• 分類號: G01N21/00
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 周長琪

技術領域

本實用新型涉及工業控制技術領域，具體來說，是一種紅外甲烷傳感器校準系統。?

背景技術

煤礦甲烷檢測一直是煤礦安全生產管理中非常重要的環節，甲烷檢測傳感器直接關系到煤礦安全監控系統的可靠性和靈敏度，對甲烷監測監控起著關鍵作用。近年來紅外光譜技術已經應用于甲烷檢測，在煤礦甲烷檢測應用上紅外光譜吸收法相比于傳統的催化燃燒型具有突出的優點：精度和靈敏度高，穩定性和可靠性好，可以快速和連續監測，是煤礦用甲烷傳感器的更新換代產品，具有良好的發展前景。在紅外甲烷傳感器研制生產過程中，關鍵的設備就是紅外甲烷傳感器校正系統。由于紅外信號傳感器的特異性，紅外氣體檢測元件輸出各不相同，離散性比較大，為實現甲烷濃度測量的同一性，必須對紅外氣體檢測傳感器進行校準，確定傳感器的測量基準。紅外甲烷傳感器校準系統的研究在我國處于起步階段，其校準系統采用單臺校準方法，現在不能滿足大批量工業生產的需求。不同的紅外傳感器件，其校準條件及校準方法皆有差別，并沒有統一規定，這一類的設備是為了滿足特定的條件而設計建造的，所以國內外市場沒有通用的校準設備。?

發明內容

本實用新型的目的是為了解決在紅外甲烷傳感器批量生產時，校準環境不統一、校準效率很低、校準精度不高的技術問題，提出一種紅外甲烷傳感器校準系統，該系統是通過實現對溫度、壓力、流量的控制，建立傳感器校準的環境，實現傳感器校準條件的統一性，保證校準精度及批量校準的一致性。?

本實用新型紅外甲烷傳感器校準系統，包括氣路部分與與校準部分；?

所述氣路部分包括五通閥、流量計、截止閥、三通閥、針閥、真空泵、溫度表A、壓力表與濃度計；校準部分包括溫箱、換熱管、紅外甲烷傳感器安裝座；其中，五通閥中的四個通路分別連接甲烷供給設備A、甲烷供給設備B、零點氣體供給設備以及空氣供給設備；五通閥另一個通路通過進氣管路依次連接流量計與截止閥后，與溫箱內設置的換熱管進氣端相連。?

所述換熱管出氣端連接溫箱內設置的紅外甲烷傳感器安裝座進氣口；紅外甲烷傳感器安裝座的出氣口通過出氣管路依次連接溫箱外部設置的溫度表A、壓力表與濃度計后，與三通閥中一個通路相連，三通閥另兩個通路分別通過排氣管路與抽氣管路；排氣管路上安裝有針閥、抽氣管路與真空泵相連；溫度控制部分包括壓縮機、溫控器、儲液槽、循環泵、換熱器，溫度表B、溫度傳感器A與溫度傳感器B；其中，溫度表B安裝在溫箱內部；溫度傳感器A與溫度傳感器B分別安裝在溫箱內壁與外壁上；所述儲液槽底面上安裝有加熱器；壓縮機的排氣管路與儲液槽底面連通；循環泵的進口通過進液管路與儲液槽內部液體介質連通，出口通過出液管路與設置在溫箱內的換熱器進液端相連；換熱器的出液端通過循環管路與儲液槽底面連通。?

本實用新型紅外甲烷傳感器校準系統溫度控制部分與電路部分；溫度控制部分包括壓縮?機、溫控器、儲液槽、循環泵、換熱器，溫度表B、溫度傳感器A與溫度傳感器B；其中，溫度表B安裝在溫箱內部；溫度傳感器A與溫度傳感器B分別安裝在溫箱內壁與外壁上；所述儲液槽內安裝有加熱器；壓縮機的排氣管路與儲液槽連通；循環泵的進口通過進液管路與儲液槽連通，出口通過出液管路與設置在溫箱內的換熱器進液端相連；換熱器的出液端通過循環管路與儲液槽連通。?

電路部分包括第一交流電源、第二交流電源、第一DC變換器、第二DC變換器以及由總電源開關、輔助電源開關、真空泵開關、循環電源、制冷開關、循環泵開關構成的開關組件；所述第一交流電源為220V交流電源；第一交流電源與總電源開關連接后，分別連接第一DC變換器、第二DC變換器、溫度表A、溫度表B、壓力計、流量計；其中，第一DC變換器連接輔助電源開關后與溫度傳感器A與溫度傳感器B相連；第一DC變換器連接真空泵開關后與真空泵相連；第一DC變換器還直接連接濃度計；第一交流電源還通過連接循環電源開關、制冷開關與循環泵開關后，連接加熱器、壓縮機、循環泵相連。?

所述第二交流電源通過AC電源適配器與串口服務器相連，串口服務器連接控制計算機，并分別與溫度表A、溫度表B、壓力表、濃度計、流量計、溫度傳感器A、溫度傳感器B、待校準甲烷傳感器以及真空泵、加熱器、壓縮機、循環泵相連。?

本實用新型中所述溫箱上安裝有風扇，風扇與串口服務器相連，且風扇通過風扇開關控制，風扇開關通過第二DC變換器連接第一交流電源，并與風扇相連。?

本實用新型的優點在于：?

（1）本實用新型一種紅外甲烷傳感器校準系統，可實現不同傳感器在同一環境下同時批量校準，校準條件統一、產品基準一致，校準精度高，并可聯機工作；?