[發(fā)明專利]一種氣體采樣分析裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611199545.5
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106596823A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郝欣;馬永崗;杜海波;王祥濱;張嘉豪;田亮亮;牛巧云
• 申請（專利權(quán)）人: 邯鄲派瑞節(jié)能控制技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01N30/88
• 分類號: G01N30/88
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所11569
• 代理人: 王加貴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高純氣體分析技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種氣體采樣分析裝置及方法。

背景技術(shù)

在很多化工企業(yè)，尤其是生產(chǎn)高純及超純氣體的化工廠，需要對精品罐中的氣體、純化工藝中的氣體或者其他化工相關(guān)環(huán)節(jié)中的氣體進(jìn)行采樣，然后使用色譜儀進(jìn)行分析其氣體的成分組成。

目前，為了進(jìn)行氣體分析，大部分化工企業(yè)常采用的方法是前期需要工作人員到現(xiàn)場拿針管取樣，然后注入色譜儀進(jìn)行分析，后期需要接上不同的鋼瓶對色譜儀進(jìn)行吹掃和載氣保護(hù)。但是上述方法存在以下問題，由于工作人員拿著針管取樣，很容易沾染其他雜質(zhì)或者混入空氣等，影響氣體的成分組成，進(jìn)而影響測量精度。因此，急需一種全新的高純氣體采樣分析裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種氣體采樣分析裝置及方法，能夠?qū)崿F(xiàn)超純氣體全自動采樣與分析，避免沾染其他雜質(zhì)或者混入空氣等，提高氣體測量精度。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種氣體采樣分析裝置，所述氣體采樣分析裝置包括：氣體存儲裝置、采樣通道、氣動控制裝置以及色譜儀；所述氣體存儲裝置通過所述采樣通道與所述色譜儀連接；所述氣動控制裝置包括：氣動閥組、控制器以及繼電器；所述氣動閥組包括：鋼瓶組氣動閥、真空泵氣動閥以及采樣氣動閥；所述控制器用于通過控制所述鋼瓶組氣動閥的方式來控制所述采樣通道進(jìn)行氣體置換，通過控制所述真空泵氣動閥的方式來控制所述采樣通道進(jìn)行抽真空處理，通過控制所述采樣氣動閥的方式來控制所述采樣通道進(jìn)行氣體采樣，通過控制所述繼電器的方式來控制所述色譜儀進(jìn)行氣體分析。

可選的，所述裝置還包括鋼瓶組；所述鋼瓶組通過鋼瓶管路與所述鋼瓶組 氣動閥連接，用于提供置換的氣體；所述鋼瓶組內(nèi)存放高純的氮氣、氬氣或者氦氣。

可選的，所述裝置還包括真空泵；所述真空泵通過真空管路與所述真空泵氣動閥連接，用于對所述采樣通道進(jìn)行抽真空。

可選的，所述裝置還包括，壓力變送器；所述壓力變送器安裝在所述采樣通道上，用于采集所述采樣通道上的壓力值。

可選的，所述裝置還包括，顯示器；所述顯示器內(nèi)設(shè)組態(tài)軟件，與多個所述壓力變送器連接，用于顯示所述裝置當(dāng)前運行狀態(tài)。

可選的，所述采樣通道為不銹鋼管路通道。

可選的，所述氣動控制裝置，還包括，抽真空電磁閥、置換電磁閥以及采樣電磁閥；所述抽真空電磁閥與所述抽真空氣動閥連接；所述置換電磁閥與所述置換氣動閥連接；所述采樣電磁閥與所述采樣氣動閥連接。

可選的，所述控制器包括DCS控制器和PLC控制器，用于控制所述氣體采樣分析裝置實現(xiàn)氣體全自動采樣與分析。

可選的，所述氣動閥組還包括，氣體存儲裝置氣動閥；所述氣體存儲裝置氣動閥，用于控制所述氣體存儲裝置中氣體的傳輸。

本發(fā)明還提供了一種氣體采樣分析方法，所述氣體采樣分析方法應(yīng)用于一種氣體分析采樣裝置，所述氣體分析方法，包括：

第一步，控制器發(fā)送抽真空信號至真空泵電磁閥，所述真空泵電磁閥控制真空泵氣動閥開啟，對采樣通道進(jìn)行抽真空處理，待所述采樣通道中的壓力小于或等于-0.100Pa時，并且保持5秒鐘后，關(guān)閉所述真空泵氣動閥；

第二步，所述控制器發(fā)送置換信號至置換電磁閥，所述置換電磁閥控制置換氣動閥開啟，對所述采樣通道進(jìn)行置換氣體處理，待所述采樣通道中的壓力穩(wěn)定，并保持10秒鐘后，關(guān)閉所述置換氣動閥；

第三步，依次重復(fù)第一步和第二步中的內(nèi)容；

第四步，所述控制器發(fā)送進(jìn)樣信號至氣體存儲裝置電磁閥，所述氣體存儲裝置電磁閥控制氣體存儲裝置氣動閥開啟，開始進(jìn)樣，待所述采樣通道中的壓 力大于0Pa時，并保持5秒鐘后，所述控制器發(fā)送采樣信號至采樣電磁閥，所述采樣電磁閥控制采樣氣動閥的開啟；

第五步，待樣品氣吹掃所述采樣通道300秒鐘后，關(guān)閉所述氣體存儲裝置氣動閥，待所述采樣通道中的壓力小于或等于0.07Pa時，所述控制器發(fā)送觸電信號至繼電器，觸發(fā)所述繼電器開啟，并通過所述繼電器的開啟控制色譜儀的開啟，保持5秒鐘后關(guān)閉所述繼電器，關(guān)閉所述采樣氣動閥，等待色譜儀出顯示結(jié)果；

第六步，所述控制器發(fā)送抽真空信號至所述真空泵電磁閥，所述真空泵電磁閥控制所述真空泵氣動閥開啟，并對所述采樣通道進(jìn)行抽真空處理，待所述采樣通道中的壓力小于或等于-0.100Pa時，并且保持5秒鐘后，關(guān)閉所述真空泵氣動閥，自動采樣分析過程結(jié)束。

根據(jù)本發(fā)明提供的具體實施例，本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：