[发明专利]压力体积自动配气系统及其控制方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种配气系统及其控制方法，尤指用于燃气电气，燃气供热与沐浴设备企业以及燃气检测部门用于准确连续的同时配置多种不同种类燃气的实验及检测用气的一种压力体积自动配气系统及其控制方法。

背景技术：

目前，我国用的较多的是低压橡胶袋配气，低压湿式储气罐配气，高压干式罐配气，这三种装置是靠容积计量法配气的，其精度一般只能达到W±2％。但是低压橡胶袋配气配气量小，配气和混气时间长，安全性能差；低压湿式储气罐配气系统占地面积大，制造费用较高，气体置换繁琐，配气和混气时间长；高压干式罐配气虽然克服了上述两种缺陷，但是不能满足连续配气要求。此外还有连续式计量法配气，该配气方法可以满足连续用气要求，但是配气精度不高，不能满足高的检验要求。

而欧美，日本等国多数为全自动配气，由中央微机进行解析控制，通过在线的测试仪器提供修正数据，对配制比例进行调整，随时显示各种不同种类燃气的热值和比重的数据。但是，上述配气系统价格昂贵，加上国内单一成分气供应很少，价格也高，因此系统使用局限性很大，不能进行较为广泛的使用。

发明内容：

为了解决上述问题，本发明提供一种经济的、新型的，融合了低压湿式罐配气。高压干式罐配气和连续式计量法配气的优点，并结合了国外微机控制技术的压力体积自动配气系统及其控制方法。

本发明的技术方案为：压力体积自动配气系统，包括原料气系统，其中，包括原料气储存装置、减压阀和截止阀，减压阀和截止阀安装在原料气储存装置的出气口，用于储存原料气；恒温系统，用于提供原料气由液态转化为气态过程中所需的热量，使得原料气温度保持恒定，以减少由温度影响所带来的配气误差；调配系统，在配气过程中采用低压配气，消除高压配气过程中由于气体时压缩性导致的配气误差；储气系统，用于将从上游进入的气体混合均匀并储存；控制系统，用于控制和监视原料气系统、恒温系统、调配系统和储气系统并能及时做出反应。

所述恒温系统包括封闭式储水器，安装在封闭式储水器内的专用盘管，设置在封闭式储水器上的热机、温度计以及温度传感器，专用盘管使高速气流较长时间通过封闭式储水器，以增加其换热效果，温度计用以辅助判断温度传感器的精度。

所述调配系统包括配气灌组，安装在配气灌组进气口的比例阀和安装在配气灌组出气口的出气气控阀，所述配气灌组至少有一组，每组配气灌组均配有比例阀和出气气控阀；所述配气灌组包括至少一个配气灌，配气灌上设置有高精度压力传感器；配气灌的体积大小不统一且不超过0.3m³。

所述配气灌组由两个以上配气灌串接而成，相邻配气灌之间使用体积控制阀进行连接，气流最前端的配气灌设置有出气口。

所述配气灌组由两个以上配气灌并接而成，每个配气灌的进气口安装有进气气控阀，每个配气灌的出气口安装有单向阀。

所述配气灌先通过体积控制阀进行串接，形成串接支路，再由两个以上串接支路进行并接，每个串接支路的首个配气灌的进气口安装有进气气控阀，出气口安装有单向阀，至少有一个串联支路含有两个以上配气灌。

所述储气系统包括至少一组储气罐组，所述储气罐组中包括至少一个储气罐，每个储气罐的进气端安装有混气气控阀，出气端安装有出气阀；所述储气罐组由两个以上的储气罐进行并联；所述储气罐的进气口装有伸入储气罐内部的喷管，喷管上设置有喷嘴，喷管根据深入储气罐的深度不同，其上的喷嘴的密度不同；所述喷嘴的结构采用文丘里管原理进行设置。

所述调配系统与储气系统之间还安装有分配管，分配管连接调配系统的出气口和储气系统的进气口，分配管还连接有真空泵。

所述控制系统的核心是工业控制计算机和数据采集卡，配气罐上的高精度压力传感器通过变送器、数据采集卡将其数据送入工业控制计算机，由控制软件处理后反馈至比例阀、进气气控阀、体积控制阀、出气气控阀和混气气控阀。

压力体积自动配气系统的控制方法，其特征在于：步骤如下，

步骤1，在控制系统中选定需要配置的气体类别，控制系统自动确定所需配气灌组和每组配气灌组所需的配气灌；

步骤2，测试的配气灌压力＜5KPa，检测配气灌是否漏气；测试的配气灌压力≥5KPa，进入步骤3；

步骤3，配气灌中与上次配气类别不一致，真空泵启动抽除配气灌中的余气，然后进入步骤4；配气灌中与上次配气类别一致，直接进入步骤4；

步骤4，配气灌进气进行配气，控制系统控制已选中的配气灌组上游气路的比例阀开启，已选中的配气灌的进气气控阀或体积控制阀开启；