[發明專利]基于多維氣路的氣相色譜裝置的流量自適應方法及系統

有效

• 申請號: 201610020504.9
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105675777B
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 鄭東升;連鴻松;林坦;陳然;吳奇寶;余海泳;吳方連;倪時龍;戴太文;李濤;肖新華;李云凡;范金玉
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網福建省電力有限公司電力科學研究院;福建億榕信息技術有限公司
• 主分類號: G01N30/28
• 分類號: G01N30/28
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙)35212
• 代理人: 林曉琴

技術領域

本發明涉及一種基于多維氣路的氣相色譜裝置的流量自適應方法及系統，屬于分析及測量控制技術領域。

背景技術

色譜分離系統是氣相色譜儀的核心系統之一，只有在嚴格的流量、溫度、壓力控制下，才能達到理想的組分分離效果，尤其是載氣流量，其直接影響最后出峰效果；因氣相色譜儀涉及錯綜復雜的氣路系統，載氣流量極易受設備內及外部環境的影響，影響因素包括：內部加熱裝置、外部環境溫度及外部環境氣壓等。便攜式氣相色譜儀不像傳統臺式色譜儀放置于恒定的實驗室環境中工作，其工作環境可能會遇到高溫、低溫、高海拔、低海拔。因此如何保證每路載氣的工作流量穩定，并排除溫度、氣壓等因素的影響顯得尤為關鍵。目前國內主要使用的實驗室臺式色譜儀靠室內環境控制系統就可排除外部環境因素對氣路影響，而國內目前幾乎沒有氣相色譜儀用于現場檢測，針對現場檢測用色譜儀的這方面研究尚屬新型技術。

發明內容

本發明要解決的技術問題之一，在于提供一種基于多維氣路的氣相色譜裝置的流量自適應方法，解決了便攜式氣相色譜儀因內部加熱裝置、外部環境溫度及外部環境氣壓等因素可能導致的工作流量不穩定的問題。

本發明的問題之一，是這樣實現的：

一種基于多維氣路的氣相色譜裝置的流量自適應方法，所述多維氣路的氣相色譜裝置包括載氣模塊、電子壓力控制模塊、氣動切換模塊、色譜柱模塊、流量監控模塊以及上位機，所述載氣模塊與所述電子壓力控制模塊連接，所述氣動切換模塊分別與所述電子壓力控制模塊、所述進樣模塊及所述色譜柱模塊連接，所述流量監控模塊分別與所述色譜柱模塊和所述色譜檢測模塊連接，所述上位機分別與所述電子壓力控制模塊、所述氣動切換模塊、所述色譜柱模塊、所述流量監控模塊及所述色譜檢測模塊連接；所述流量自適應方法包括如下步驟：

步驟1、啟動所述載氣模塊供氣，完成所述多維氣路的氣相色譜裝置的管路清洗及排空空氣；

步驟2、啟動所述上位機，并配置所述電子壓力控制模塊的初始參數及所述色譜柱模塊的初始加熱溫度，通過切換所述氣動切換模塊的各個閥門，使得所述流量監控模塊監控的6路載氣的流量信號為所述多維氣路的氣相色譜裝置6路載氣的工作流量，分別記為V₁、V₂、V₃、V₄、V₅及V₆，其理想工作流量為V₀，所對應的電子壓力控制模塊的輸出信號分別為X₁、X₂、X₃、X₄、X₅及X₆；

步驟3、當所述色譜柱模塊預熱n分鐘后初始化完成，使用樣氣標定的方法，通過所述上位機逐步調節所述電子壓力控制模塊的輸出信號，所述色譜柱模塊末端的所述流量監控模塊將監控到相對應的工作流量，然后采用最小二乘法線性擬合的方法，分別得出所述電子壓力控制模塊的輸出信號與對應的工作流量的關系為：V₁＝f(X₁)＝k₁*X₁、V₂＝f(X₂)＝k₂*X₂、V₃＝f(X₃)＝k₃*X₃、V₄＝f(X₄)＝k₄*X₄、V₅＝f(X₅)＝k₅*X₅及V₆＝f(X₆)＝k₆*X₆，分別得到6路載氣的工作流量的標準流量系數k₁、k₂、k₃、k₄、k₅及k₆；