本發明專利技術公開一種一氧化碳氣體標定裝置及標定方法,箱體從左至右依次是以隔板相隔的一氧化碳制氣室、標定室、二氧化碳制氣室;標定室內有一氧化碳傳感器和控制電路板;一氧化碳制氣室內的最上部是盛有甲酸的分液漏斗,甲酸經分液漏斗進入反應瓶中,和反應瓶中的濃硫酸發生反應產生的一氧化碳氣體被導入標定室,二氧化碳制氣室中設有加熱箱,加熱箱中設置電熱絲并放置碳酸氫鈉固體粉末,由電熱絲加熱碳酸氫鈉固體粉末反應生成的二氧化碳氣體被導入標定室,由控制電路板是的單片機控制氣體的濃度實現標定,反應裝置簡單,成本低廉,提高檢測和標定精度,可以標定任何濃度的一氧化碳。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種一氧化碳氣體的標定裝置及標定方法,可對任何濃度的一氧化碳進行標定。
技術介紹
煤氣中對人體最有害的成分是一氧化碳,對環境中一氧化碳濃度準確快速的測定是安全生產的前提。一氧化碳檢測儀是一種能準確快速測定環境中一氧化碳濃度的儀器, 并在濃度達到預先設定的報警值時發出聲光報警來提醒操作人員及時進行處理,從而避免事故的發生,因此一氧化碳檢測儀在使用中保持良好的工作狀態是至關重要的。一氧化碳檢測儀的核心部件是一氧化氣體碳傳感器,一氧化氣體碳傳感器的精度和靈敏度直接影響著檢測儀的工作狀態。因此,一氧化碳氣體傳感器在使用之前都要進行標定,標定時又需要用到不同濃度的一氧化碳標準氣體,常用的標定方法有一是,直接購買一氧化碳標準氣體進行標定,這種方法成本較高,需要購買大量不同濃度的標準氣;二是,通過氣體標定臺進行標定,將標定臺分別連接至一氧化碳氣罐和盛有其他穩定氣體的氣罐(如氮氣、二氧化碳等),通過控制兩種氣體的流量達到標定任何濃度一氧化碳的目的,當標定臺內的一氧化碳濃度值達到標定值時,則關閉兩端氣罐閥門。當標定值增大時,開啟一氧化碳氣罐閥門,達到標定值時關閉;當標定值減小時,則開啟穩定氣體氣罐閥門,對標定臺內的一氧化碳進行稀釋,達到標定值時關閉。這種標定方法的不足之處在于1、氣罐體積比較大,運輸、攜帶不方便,而且一氧化碳屬于易燃易爆氣體,運輸過程中存在危險性;2、操作、使用不方便,達到標定值時需要手動關閉閥門,無法達到自動控制;3、罐裝一氧化碳和其他穩定氣體成本偏高。
技術實現思路
針對現有一氧化碳氣體標定的不足,本專利技術的目的是提供一種結構簡單、低成本、 高精度、易操作、可實現自動控制的一氧化碳氣體標定裝置;本專利技術的另一目的是提供該標定裝置的標定方法,簡便、快速標定任何濃度的一氧化碳。為實現上述目的,本專利技術一氧化碳氣體標定裝置采用的技術方案是具有一個箱體,箱體從左至右依次是以隔板相隔的一氧化碳制氣室、標定室、二氧化碳制氣室;標定室前側面上是LCD顯示屏和控制鍵盤,標定室內有一氧化碳傳感器和控制電路板;一氧化碳制氣室內的最上部是盛有甲酸的分液漏斗,分液漏斗的下部設有手動閥門和第二電磁閥, 分液漏斗的下口是甲酸流通口,甲酸流通口伸入密閉的盛有濃硫酸的反應瓶中,反應瓶置于盛有水的加熱瓶中,加熱瓶底部設有溫度傳感器和第二電熱絲;反應瓶通過玻璃導氣管連通標定室左上方的一氧化碳進氣口,導氣管上設有第一電磁閥;所述二氧化碳制氣室中設有加熱箱,加熱箱中設置第一電熱絲并放置碳酸氫鈉固體粉末,加熱箱通過導管連通標定室右側上方的二氧化碳進氣口,導管中間設置第三電磁閥;所述控制電路板上設有單片機、信號放大器和A/D轉換器,一氧化碳傳感器連接至信號放大器輸入端,信號放大器輸出端連接A/D轉換器;溫度傳感器、A/D轉換器的輸出端、控制鍵盤、LCD顯示屏和第一、第二、 第三電磁閥、分別連接單片機的不同I/O端口 ;第一、第二電熱絲和單片機之間分別串接第一、第二電磁開關。上述一氧化碳氣體標定裝置的標定方法采用的技術方案包括如下步驟1)通電啟動后,通過控制鍵盤設置需要標定的一氧化碳濃度標定值;一氧化碳傳感器將標定室內的實時濃度值輸入至單片機,單片機內部計算程序首先輸出至LCD顯示屏顯示,然后內部控制程序不停地對實時濃度值和標定值進行比較;2)當標定室內實時濃度值小于標定值時, 單片機開啟控制甲酸流通口的第二電磁閥和控制一氧化碳進氣口的第一電磁閥,使甲酸經分液漏斗進入反應瓶中,和反應瓶中的濃硫酸發生反應產生一氧化碳氣體,一氧化碳氣體通過導氣管和一氧化碳進氣口向標定室內不停導入;3)當標定室實時濃度值大于標定值時,單片機先開啟控制二氧化碳進氣口的第三電磁閥,后控制電磁開關導通第一電熱絲,由電熱絲加熱碳酸氫鈉固體粉末反應生成二氧化碳氣體,二氧化碳氣體通過導管和二氧化碳進氣口向標定室內不停導入;4)當標定室內濃度值達到標定值時,單片機則關閉每個所述電磁開關和所述電磁閥,在LCD顯示屏上顯示,標定過程結束。本專利技術的有益效果如下1、本專利技術的一氧化碳氣源采用甲酸經濃硫酸脫水生成,非一氧化碳穩定氣源采用二氧化碳,通過加熱碳酸氫鈉(俗稱小蘇打)固體粉末制成,成本低廉,反應裝置簡單。2、本專利技術的一氧化碳發生裝置和二氧化碳發生裝置的啟動和停止均由電控制,可加入電磁開關,實現單片機對裝置的自動控制。3、本專利技術的標定室內氣體通路采用S型,有利于室內的氣體充分混合,提高檢測和標定精度。4、本專利技術的一氧化碳氣源生成速率可調,通過調節閥門可以很方便的控制參加反應的甲酸流量,從而達到控制反應速率的目的。5、本專利技術裝置體積小,易于攜帶,可以標定任何濃度的一氧化碳,在大多數場合滿足用戶的需要。附圖說明圖1是本專利技術的整體結構圖; 圖2是圖1中標定室9的結構圖; 圖3是本專利技術的電路控制原理圖; 圖4是本專利技術的標定方法流程圖中1.進水口 ;2.分液漏斗;3.瓶口 ;4.導氣管;5.電磁閥;6. —氧化碳進氣口 ; 7.穩壓孔;8. 二氧化碳進氣口 ;9.標定室;10. 二氧化碳制氣室;11.吸水槽;12.進料口 ; 13.鐵管;14. IXD顯示屏;15.加熱箱;16.電熱絲;17.控制鍵盤;18.排料口 ;19. 一氧化碳制氣室;20.電磁閥;21.手動閥門;22.加熱瓶;23.反應瓶;24.電熱絲;25.玻璃管; 26.控制電路板;27. —氧化碳傳感器;28.增大標定值按鍵;29.減小標定值按鍵;30.電源開關按鈕;31.擋板;32.電磁閥;33. 二氧化碳出氣口 ;34.導管;35.溫度傳感器;36.甲酸流通口 ;37.信號放大器;38 .A/D轉換器;39.單片機;40、41.電磁開關。具體實施例方式參見圖1,本專利技術主要由箱體、一氧化碳發生裝置、二氧化碳發生裝置、標定室9、 一氧化碳傳感器27、控制電路板沈、控制鍵盤17和IXD顯示屏14組成,圖1為拿掉箱體的前側面板和上面板后的結構視圖。箱體分為3個腔室,從左至右依次以隔板相隔,左側是一氧化碳制氣室19、中間是標定室9,右側是二氧化碳制氣室10,這3個腔室互相之間有隔板相隔。其中,一氧化碳發生裝置位于一氧化碳制氣室19內,一氧化碳傳感器27和控制電路板沈位于標定室9內,二氧化碳發生裝置位于二氧化碳制氣室內10,IXD顯示屏14和控制鍵盤17設于標定室9前側面上。一氧化碳發生裝置主要包括分液漏斗2、反應瓶23、加熱瓶22、溫度傳感器35和電熱絲M。一氧化碳發生裝置的最上部是分液漏斗2,分液漏斗2中盛有甲酸,由于甲酸具有揮發性,分液漏斗2上的瓶口 3塞有橡皮塞,瓶口 3通過一氧化碳制氣室19上方的圓孔延伸到箱體外邊,當甲酸量不足時,可拔出橡皮塞向分液漏斗2中加入甲酸。分液漏斗2的下部設有手動閥門21和電磁閥20。手動閥門21的作用是可以控制反應速率,電磁閥20連接單片機,由單片機39控制,其作用是可以控制甲酸反應的發生和停止。分液漏斗2的下口是甲酸流通口 36,伸入反應瓶23中,并連接密閉的反應瓶23,反應瓶23中盛有濃硫酸,將反應瓶23放置在加熱瓶22中,加熱瓶22中盛有水,加熱瓶22放置在一氧化碳制氣室19 下面板上。一氧化碳制氣室19的上面板設有進水口 1,玻璃管25上端連通進水口 1,下端連通于加熱瓶22本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種一氧化碳氣體標定裝置,具有一個箱體,其特征是:箱體從左至右依次是以隔板相隔的一氧化碳制氣室(19)、標定室(9)、二氧化碳制氣室(10);所述標定室(9)內有一氧化碳傳感器(27)和控制電路板(26),前側面上是LCD顯示屏(14)和控制鍵盤(17);所述一氧化碳制氣室(19)內的最上部是盛有甲酸的分液漏斗(2),分液漏斗(2)下部設有手動閥門(21)和第二電磁閥(20),分液漏斗(2)的下口是甲酸流通口(36),甲酸流通口(36)伸入密閉的盛有濃硫酸的反應瓶(23)中,反應瓶(23)置于盛有水的加熱瓶(22)中,加熱瓶(22)底部設有溫度傳感器(35)和第二電熱絲(24);反應瓶(23)通過玻璃導氣管(4)連通標定室(9)左上方的一氧化碳進氣口(6),導氣管(4)上設有第一電磁閥(5);所述二氧化碳制氣室(10)中設有加熱箱(15),加熱箱(15)中設置第一電熱絲(16)并放置碳酸氫鈉固體粉末,加熱箱(15)通過導管(34)連通標定室(9)右側上方的二氧化碳進氣口(8),導管(34)中間設置第三電磁閥(32);所述控制電路板(26)上設有單片機(39)、信號放大器(37)和A/D轉換器(3),一氧化碳傳感器(27)連接至信號放大器(37)輸入端,信號放大器(37)輸出端連接A/D轉換器(38);所述溫度傳感器(35)、A/D轉換器(38)輸出端、控制鍵盤(17)、LCD顯示屏(14)和第一、第二、第三電磁閥(5、20、32)分別連接單片機(39)的不同I/O端口;第一、第二電熱絲(16、24)和單片機(39)之間分別串接第一、第二電磁開關(40、41)。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:張榮標,王中鑫,楊爽,楊寧,
申請(專利權)人:江蘇大學,
類型:發明
國別省市:32
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