[發(fā)明專利]多組分動態(tài)配氣裝置及其配氣方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010533354.8 | 申請日： | 2020-06-12 |
| 公開（公告）號： | CN111637268B | 公開（公告）日： | 2022-10-14 |
| 發(fā)明（設計）人： | 劉航;熊浩;李汶江;雷雨;沈紅蓮;張琦;魏鋼;曹政欽;胡敏;張海燕 | 申請（專利權）人： | 國網重慶市電力公司檢修分公司;重慶科技學院 |
| 主分類號： | F16K31/02 | 分類號： | F16K31/02;F16K37/00;F16K11/00;F16L51/02;F16L55/045;F16L53/30;F16L53/70;G05D27/02 |
| 代理公司： | 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙) 50216 | 代理人： | 鄭鯤熙 |
| 地址： | 400039 重慶市*** | 國省代碼： | 重慶;50 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 組分 動態(tài) 裝置 及其 方法 | ||
1.一種多組分動態(tài)配氣裝置，包括質量流量控制器(1)，其特征在于，所述質量流量控制器(1)設置有一個輸出口和至少兩個進氣口；
質量流量控制器(1)連接有控制電路，所述控制電路包括主控MCU(2)，主控MCU(2)經通信串口(21)與質量流量控制器(1)相連；主控MCU(2)還連接有觸摸屏(22)、存儲器(23)、時鐘模塊(24)以及電源模塊(25)，主控MCU(2)獲取觸摸屏(22)的配氣參數(shù)，控制質量流量控制器(1)配氣；
所述進氣口連接有第一氣壓溫度調節(jié)裝置(3)；
所述第一氣壓溫度調節(jié)裝置(3)包括調溫裝置(31)，調溫裝置(31)內設置有調溫腔，調溫腔內設置有調壓裝置(32)，所述調壓裝置(32)包括底座(321)、膨脹節(jié)組合(322)、蓋板(323)、調壓機構(325)以及至少三根滑柱(324)；底座(321)固定設置在調溫腔的底部；膨脹節(jié)組合(322)的上下兩端均開口，膨脹節(jié)組合(322)的下端與底座(321)的上端面密封連接，膨脹節(jié)組合(322)的上端與蓋板(323)的下端面密封連接，底座(321)、膨脹節(jié)組合(322)、蓋板(323)共同形成膨脹空間，膨脹節(jié)組合(322)能夠上下伸縮調節(jié)膨脹空間的大??；滑柱(324)豎直設立在膨脹節(jié)組合(322)外圍，其下端與底座(321)的上端面相連，其上端經蓋板(323)上開設的通孔伸出蓋板(323)，蓋板(323)能夠在滑柱(324)上垂直上下浮動，蓋板(323)設置有調壓機構(325)；
其中，膨脹節(jié)組合(322)由多個可以上下伸縮的膨脹節(jié)(3221)串聯(lián)組成；
膨脹節(jié)(3221)由彈性鋼板制成，并電鍍防腐；
膨脹節(jié)(3221)由兩個上下開口的錐形筒組合而成；
膨脹節(jié)(3221)的上下面設置多個環(huán)形的波浪凸起；
其中，膨脹空間內豎直設置有上滑筒(326)以及下滑筒(327)；下滑筒(327)的上下兩端均開口，下滑筒(327)的下端與底座(321)固連，上滑筒(326)的上端與蓋板(323)的下端面相連，上滑筒(326)的下端經下滑筒(327)的上端伸入下滑筒(327)內，并能夠在下滑筒(327)內上下滑動；
膨脹節(jié)組合(322)的內壁與上滑筒(326)的外壁以及下滑筒(327)的外壁形成原料氣通過的流動空間；
膨脹空間經上滑筒(326)的外壁以及下滑筒(327)的外壁分隔形成的流動空間實際為一薄壁流動空間，方便調溫裝置(31)調溫；
底座(321)設置有原料進氣口，原料進氣口與流動空間相連通，原料進氣口連接有原料進氣管(328)，原料進氣管(328)經調溫裝置(31)上開設的進孔伸出調溫裝置(31)，蓋板(323)設置有原料出氣口，原料出氣口與流動空間相連通，原料出氣口連接有原料出氣管(329)，原料出氣管(329)經調溫裝置(31)上開設的出氣孔(310)伸出調溫裝置(31)與質量流量控制器(1)的進氣口相連；
所述調溫裝置(31)包括殼體(311)，殼體(311)的上端開口并可拆卸地設置有殼蓋(312)，所述殼蓋(312)上設置所述出氣孔(310)，殼體(311)設置所述進孔，殼體(311)與殼蓋(312)圍成調溫腔，殼體(311)外壁設置有加熱裝置(314)、制冷裝置(315)，流動空間的頂部或殼體(311)的內壁設置有溫度傳感器(313)，溫度傳感器(313)、加熱裝置(314)、制冷裝置(315)與溫控器(316)相連；
所述上滑筒(326)的上下兩端均封閉；膨脹空間內的體積變化量變大，可以增加調壓裝置(32)的壓力調節(jié)效果；
所述調壓機構(325)包括設置在殼蓋(312)上端面的電機(3254)，電機(3254)通過絲杠螺母機構(3255)與蓋板(323)相連，所述蓋板(323)設置有壓力傳感器(3256)，壓力傳感器(3256)與流動空間相連通檢測其壓力，還包括單片機，單片機連接有鍵盤和數(shù)碼顯示器，單片機根據壓力傳感器(3256)的信號控制電機(3254)轉動，控制蓋板(323)升降。
2.根據權利要求1所述的多組分動態(tài)配氣裝置，其特征在于：所述質量流量控制器(1)的輸出口連接有第二氣壓溫度調節(jié)裝置(4)，第二氣壓溫度調節(jié)裝置(4)與第一氣壓溫度調節(jié)裝置(3)的結構相同。
3.根據權利要求1所述的多組分動態(tài)配氣裝置的配氣方法，其特征在于：
包括主控MCU(2)的控制方法和流量分配方法，主控MCU(2)的控制方法包括如下步驟：
步驟A1：主控MCU(2)的初始化；
步驟A2：主控MCU(2)獲取原料氣G的濃度、標準氣的濃度；即讀設定值；
步驟A3：主控MCU(2)計算原料氣G、稀釋氣或混合氣的流量分配；即原料氣G與稀釋氣或混合氣的流量比；或原料氣G與稀釋氣或混合氣的流量；
步驟A4：主控MCU(2)將流量分配送給質量流量控制器(1)；
步驟A5：主控MCU(2)讀質量流量控制器(1)的返回值，
步驟A6：主控MCU(2)將返回值送到觸摸屏(22)顯示；
步驟A7：主控MCU(2)判斷是否有新的設定值，如果沒有，結束；如果有，轉步驟A2；
所述流量分配方法包括單組分標準氣配氣方法和多組分混合氣配氣方法；
其中，單組分標準氣配氣方法的流量比計算公式為：
fG:fN＝m:(1-m) (1)
其中，fG為原料氣G的流量，fN為稀釋氣的流量；
m為稀釋比；s為原料氣G的濃度，c為配制的標準氣的濃度；
其中，多組分混合氣配氣方法的流量比計算公式為：
其中，fG1為第一種原料氣G1的流量，fGi為第i原料氣Gi的流量，fGk為第k種原料氣Gk的流量；i＝1～k；
原料氣Gi的稀釋比mi為原料氣Gi的稀釋比；si為原料氣Gi的濃度，ci為需要配制的混合氣中原料氣Gi的濃度。
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