专利名称：分析仪校验用标气瓶装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及分析仪的校验设备，更具体地说，涉及一种分析仪校验用标气瓶装置。
背景技术：
在制氧机系统中的氧、氮、氩等气体或液体产品的纯度以及生产加工过程中各介质浓度的检测，是由在线式气体分析仪来完成的。为了确保产品纯度符合标准，满足用户需求，首先要确保分析仪的工作性能、精度，必须对分析仪进行日常维护、检查确认、定期标定以及紧急状态下校验恢复等工作(以下简称“校验”)，均需通入标准气体(以下简称“标气”)来实现。标气来源于气体钢瓶(以下简称“标气瓶”)。现有的标气瓶存放和使用方式如图 1所示，标气瓶1直立存放于分析室外的露天地面上，以链条2固定于外墙，通过减压阀3、 采样管路4与室内的分析仪5密封连接，形成校验采样通道。当打开气瓶阀时，标气通过减压阀3、采样管路4进入分析仪5，待通入的标气将管路4中原工艺采样气体彻底置换后(需要一定时间)，即可对分析仪5进行校验。每一台分析仪的一个校验点(如零点)对应连接一个气瓶。一般一个气瓶容量为八升、满瓶压力为左右；当一瓶气用完，但校验尚未结束时，须更换标气组分相同或接近的气瓶以继续通气和校验。然而，在实际使用过程中，存在着以下诸多缺陷和弊端1、校验时无法掌握气瓶内标气消耗情况。按照气瓶使用规范，瓶内气体不能消耗殆尽，必须保有一定正压，为的是避免外界气体混入瓶内，而造成污染甚至发生不良化学反应的安全隐患。但是，在校验分析仪5时，由于校验人员在分析室内，而标气瓶1在室外，无法及时得知瓶内标气消耗情况，往往是在标气消耗完毕，校验人员发现分析仪5的流量计显示下跌为零时，才意识到要去更换新的气瓶。2、不能连续供气，一个标气瓶1用完后必须更换另一个标气瓶1后方可继续校验， 而在现场分析仪5与标气瓶1是一对一的配置，并未配置备用标气瓶1，使得在更换过程中， 分析仪5校验过程只能被迫中断。3、更换气瓶后管路会被污染，且不易吹扫干净，校验时间被大量延长。更换标气瓶 1时，减压阀3被拆下，使整个采样管路4处于开放、直接对大气状态，外界空气会进入管路， 与更换后的新气瓶内标气混合后一起进入整个采样管路4，导致无法直接校验分析仪5，必须花费大量时间进行吹扫、置换；但整个管路4中有接头、压力表、管路分支等较多辅助设备，存在吹扫的死角，不易吹扫干净。这样，不仅浪费标气，而且延长了分析仪5校验时间。

实用新型内容针对现有技术中存在的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种分析仪校验用标气瓶装置，能够自动切换标气瓶，避免校验过程中断及管路受污染。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案[0010]该分析仪校验用标气瓶装置连接至分析仪，包括一对标气瓶和切换机构，标气瓶分别通过切换机构与分析仪相连，所述的切换机构包括电磁换向阀、减压阀、PLC和一对压力变送器，一对压力变送器，标气瓶分别通过管道经电磁换向阀后依次与减压阀、分析仪相连；PLC与电磁换向阀电连接；压力变送器分别连接设于标气瓶与电磁换向阀之间的管道上，并与PLC电连接。所述的电磁换向阀为双线圈式二位五通换向阀，其两个输入端分别通过管道与标气瓶相连；两个输出端分别连有吹扫管，吹扫管上各设有一手动吹扫阀；另一个输出端通过管道与减压阀相连。所述的压力变送器与PLC之间还分别连有带压力指示的报警设定器。所述的切换机构还包括一声光报警机构，报警机构包括光示牌、蜂鸣器和报警复位按钮，一对光示牌分别与PLC电连接，蜂鸣器、报警复位按钮依次与PLC电连接。所述的标气瓶与电磁换向阀之间的管道上还各设有一手动旁通阀，手动旁通阀的另一端通过管道分别连接至减压阀。在上述技术方案中，本实用新型的分析仪校验用标气瓶装置包括一对标气瓶和切换机构，标气瓶分别通过切换机构与分析仪相连，通过压力变送器检测标气瓶内的压力，并通过PLC对电磁换向阀进行换向控制，实现两标气瓶间的自动切换，从而简化了操作，满足了分析仪校验的连续用气的需要，有效避免发生校验中断、管路污染等问题。

图1是现有技术采用标气瓶进行分析仪校验的原理示意图；图2是本实用新型的分析仪校验用标气瓶装置的结构原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。请参阅图2所示，本实用新型的分析仪校验用标气瓶装置同样也连接至分析仪5， 可供一个分析仪5的校验，若需要校验多个分析仪5，可设置相应数量的本实用新型的标气瓶装置。该标气瓶装置包括一对标气瓶1和切换机构，标气瓶1分别通过切换机构与分析仪5相连，所述的切换机构包括电磁换向阀10、减压阀3、PLC和一对压力变送器11，一对压力变送器11，标气瓶1分别通过管道经电磁换向阀10后依次与减压阀3、分析仪5相连； PLC与电磁换向阀10电连接；压力变送器11分别连接设于标气瓶1与电磁换向阀10之间的管道上，并与PLC电连接。其中，所述的电磁换向阀10为双线圈式二位五通换向阀，其两个输入端分别通过管道与标气瓶1相连；两个输出端分别连有吹扫管12，吹扫管12上各设有一手动吹扫阀13 ；另一个输出端通过管道与减压阀3相连；所述的PLC分别与其双线圈 101电连接。在所述的压力变送器11与PLC之间还分别连有带压力指示的报警设定器14， 用以设定压力报警值。所述的切换机构还包括一声光报警机构，报警机构包括光示牌15、蜂鸣器16和报警复位按钮17，一对光示牌15分别与PLC电连接，蜂鸣器16、报警复位按钮17 依次与PLC电连接。另外，所述的标气瓶1与电磁换向阀10之间的管道上还各设有一手动旁通阀18，手动旁通阀18的另一端通过管道分别连接至减压阀3。本实用新型的标气瓶1装置的工作原理如下[0021]正常情况下，旁通阀18、吹扫阀13均为关闭状态。当需要校验分析仪5时，校验人员首先到分析室外打开两个标气瓶1，而后再进入室内。如若先打开左侧标气瓶1再打开右侧标气瓶1，则换向阀10的左侧线圈101得电，阀芯动作，导通a-c气路、b-e气路，左侧标气瓶1的标气通过换向阀10的a_c气路，经减压阀3减压后进入分析仪5，右侧标气瓶1的标气则通过b-e气路后被关闭的吹扫阀13阻断而不工作，作为备用瓶。当压力变送器11检测到左侧标气瓶1的出口压力降至报警值时，报警设定器14 触点动作，由PLC控制触发声、光报警，即蜂鸣器16发出蜂鸣声，左侧报警光示牌15点亮显示“左侧标气瓶1压力低”；同时PLC自动触发换向阀10的右侧线圈101得电，阀芯反向动作，导通b-c气路、a-d气路，右侧标气瓶1的标气通过换向阀10的b-c气路、经减压阀3减压后进入分析仪5，直至校验完成，而左侧标气瓶1的标气通过a-d气路后被关闭的吹扫阀 13阻断而停止工作。如若先打开的是右侧标气瓶1，则过程相反。当压力低报警及自动切换发生后，校验人员可按下复位按钮17以确认报警，此时，蜂鸣器16停止蜂鸣声，但报警光示牌15依然持续点亮。校验人员还可利用通气等待间隙，更换已用过的标气瓶1，使得该路标气压力即恢复正常，报警光示牌15自动熄灭。拆下标气瓶1后，由于吹扫阀13常闭，外界空气仅混入标气瓶1出口至吹扫阀13 之间的一小段吹扫管12而不会污染整个管路，此时通过反复开关该侧吹扫阀13，通过标气对该段吹扫管12进行多次吹扫，而且吹扫时并不会影响到分析仪5的校验。在此需要说明的是，当换向阀10发生故障而无法自动切换时，可先关闭需要切换下的标气瓶1，再打开另一侧的旁通阀18，强制导通标气瓶1内的标气通过减压阀3进入分析仪5，实现校验继续进行。采用本实用新型的标气瓶1装置通过两标气瓶1之间的自动切换，来持续为分析仪5的校验提供标气，避免校验发生中断，并简化了操作，提高了工作效率，还避免了管路受到污染，实现了自动化的精确控制。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
权利要求1.一种分析仪校验用标气瓶装置，连接至分析仪，其特征在于包括一对标气瓶和切换机构，标气瓶分别通过切换机构与分析仪相连，所述的切换机构包括电磁换向阀、减压阀、PLC和一对压力变送器，一对压力变送器，标气瓶分别通过管道经电磁换向阀后依次与减压阀、分析仪相连；PLC与电磁换向阀电连接；压力变送器分别连接设于标气瓶与电磁换向阀之间的管道上，并与PLC电连接。
2.如权利要求1所述的分析仪校验用标气瓶装置，其特征在于所述的电磁换向阀为双线圈式二位五通换向阀，其两个输入端分别通过管道与标气瓶相连；两个输出端分别连有吹扫管，吹扫管上各设有一手动吹扫阀；另一个输出端通过管道与减压阀相连。
3.如权利要求1所述的分析仪校验用标气瓶装置，其特征在于所述的压力变送器与PLC之间还分别连有带压力指示的报警设定器。
4.如权利要求1所述的分析仪校验用标气瓶装置，其特征在于所述的切换机构还包括一声光报警机构，报警机构包括光示牌、蜂鸣器和报警复位按钮，一对光示牌分别与PLC电连接，蜂鸣器、报警复位按钮依次与PLC电连接。
5.如权利要求1所述的分析仪校验用标气瓶装置，其特征在于所述的标气瓶与电磁换向阀之间的管道上还各设有一手动旁通阀，手动旁通阀的另一端通过管道分别连接至减压阀。
专利摘要本实用新型公开了一种分析仪校验用标气瓶装置，该标气瓶装置包括一对标气瓶和切换机构，标气瓶分别通过切换机构与分析仪相连，通过压力变送器检测标气瓶内的压力，并通过PLC对电磁换向阀进行换向控制，实现两标气瓶间的自动切换，从而简化了操作，满足了分析仪校验的连续用气的需要，有效避免发生校验中断、管路污染等问题。
文档编号G01L19/12GK202008478SQ20112006423
公开日2011年10月12日 申请日期2011年3月11日 优先权日2011年3月11日
发明者余辉, 王绿宇, 陈小风 申请人:宝山钢铁股份有限公司