[發明專利]一種氣體傳感器低壓氣體濃度標定裝置及標定方法

有效

• 申請號: 201711335708.2
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108318619B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 楊睿;常洋;魏占峰;李彥林;王振華;張秀昌
• 申請（專利權）人: 北京航天易聯科技發展有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 杜國慶;李桂玲

本發明公開了一種氣體傳感器低壓氣體濃度標定裝置及標定方法，包括一個封閉氣室，氣室側壁上設置有進氣口、出氣口、氣壓變送器接口、溫度變送器接口和一個待標定氣體濃度傳感器接口，所述進氣口通過管路并行連接高壓標準濃度氣源和氮氣氣源，在高壓標準濃度氣源和氮氣氣源到所述進氣口的連接管路上分別設置有高壓標準濃度氣源控制限壓閥門和氮氣氣源控制限壓閥門，所述出氣口連接有一個真空抽氣泵，在真空抽氣泵與出氣口連接的管路上設置一個排氣管，排氣管上設置一個排氣閥門。本發明結構簡單、易操作，無需進行壓力修正，該方法相對于常壓標定再進行低壓數值修正的方法，能反應出更真實的結果，避免修正計算中產生的誤差。

技術領域

本發明涉及一種氣體傳感器低壓氣體濃度標定裝置及標定方法。

背景技術

低壓環境下的氣體濃度測量在科研、工業、醫藥等諸多領域都有廣泛應用。如電弧風洞在實驗過程中需要實時監測其真空管路中的水氣濃度，防止濃度過高損壞設備；煉鋼過程中的鋼液真空脫氣技術要求能測量幾百帕壓力下的氫氣含量；化工粉料、煙草、藥材等的真空干燥也需要測量真空低壓環境中的水氣含量。所以低壓環境下的氣體濃度測量對科研及人們的生產生活都有重要意義。

各類氣體傳感器在使用前都需要標氣進行標定校準，而標氣一般都是采用高壓罐存儲，使用減壓閥能得到常壓的標氣，但低壓標氣無法直接獲得。通常的做法是采用常壓標定后進行壓力修正，而修正的方法是基于經驗公式計算出來的，和真實情況必定有較大誤差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氣體傳感器低壓氣體濃度標定裝置及標定方法，利用抽真空的方式將氣室變為低壓氣室進而對待標定傳感器進行標定，無需進行壓力修正，避免了修正計算中產生的誤差。

為了實現上述目的，本發明的的技術方案是：

一種氣體傳感器低壓氣體濃度標定裝置，包括一個封閉氣室，氣室側壁上設置有進氣口、出氣口、氣壓變送器接口、溫度變送器接口和一個待標定氣體傳感器接口，氣壓變送器接口連接有數字氣壓表，溫度變送器接口連接數字溫度計，其中，所述進氣口通過管路并行連接高壓標準濃度氣源和氮氣氣源，在高壓標準濃度氣源和氮氣氣源到所述進氣口的連接管路上分別設置有高壓標準濃度氣源控制限壓閥門和氮氣氣源控制限壓閥門，所述出氣口連接有一個真空抽氣泵，在真空抽氣泵與出氣口連接的管路上設置一個排氣管，排氣管上設置一個排氣閥門。

方案進一步是：所述氣室是不銹鋼板圍成的封閉氣室。

方案進一步是：所述真空抽氣泵是抽氣真空度為絕對壓力小于10帕的真空抽氣泵。

一種氣體傳感器低壓氣體濃度標定方法，所述方法是在低壓氣體濃度標定裝置上進行的，所述裝置包括一個封閉氣室，氣室側壁上設置有進氣口、出氣口、氣壓變送器接口、溫度變送器接口和一個待標定氣體濃度傳感器接口，氣壓變送器接口連接有數字氣壓表，溫度變送器接口連接數字溫度計，所述進氣口通過管路并行連接高壓標準濃度氣源和氮氣氣源，在高壓標準濃度氣源和氮氣氣源到所述進氣口的連接管路上分別設置有高壓標準濃度氣源控制限壓閥門和氮氣氣源控制限壓閥門，所述出氣口連接有一個真空抽氣泵，在真空抽氣泵與出氣口連接的管路上設置一個排氣管，排氣管上設置一個排氣閥門，將待標定氣體傳感器連接至待標定氣體濃度傳感器接口，其中，所述低壓氣體濃度標定方法包括清洗封閉氣室的步驟和低壓氣體濃度標定的步驟：

所述清洗封閉氣室的步驟是：將排氣管上的排氣閥門打開、將高壓標準濃度氣源控制限壓閥門關閉、將氮氣氣源控制限壓閥門打開，向封閉氣室充入氮氣，在數字氣壓表顯示封閉氣室為正壓的狀態下，待標定氣體傳感器濃度顯示值校準為零；

所述低壓氣體濃度標定的步驟是：

a.將氮氣氣源控制限壓閥門關閉、將高壓標準濃度氣源控制限壓閥門打開，逐漸將排氣管上的排氣閥門關閉直至封閉氣室的壓力達到常壓預設值，維持常壓預設值待氣體傳感器濃度顯示值穩定至少5分鐘，然后將高壓標準濃度氣源控制限壓閥門關閉；