专利名称：一种CO₂浓度上升值测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测装置，尤其涉及一种CO2浓度上升值测试装置。
背景技术：
国家标准GB 2626-2006《呼吸防护用品自吸过滤式防颗粒物呼吸器》，GB/T 16556-2007《自给开路式压缩空气呼吸器》，GB/T 2890-2009《呼吸防护自吸过滤式防毒面 具》等标准中要求对呼吸防护面罩的死腔值即CO2浓度上升值进行测定，然而目前国内外还 没有专门用于测定CO2浓度上升值的装置。

实用新型内容本实用新型针对目前国内外还没有专门用于测定CO2浓度上升值的装置不足，提 供一种用于检测随弃式、半面罩或者全面罩呼吸防护用品死腔值的CO2浓度上升值测试装置。本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下一种CO2浓度上升值测试装置包 括头模、CO2吸收装置、混合装置、CO2红外分析仪、CO2供气装置和机械肺，所述机械肺包括 主机械肺和副机械肺；所述头模通过CO2吸收装置和混合装置相连，所述头模用于模拟人的 呼吸状态，吸气时采集头模口腔处的气体，并将该气体通过CO2吸收装置输送至混合装置； 所述CO2供气装置和混合装置相连，所述CO2供气装置用于向混合装置输送CO2 ；所述混合装 置和主机械肺相连，用于将头模口腔处的气体和CO2供气装置提供的CO2进行混合，形成标 准要求测试浓度的混合气体；所述主机械肺通过CO2红外分析仪和头模相连，呼气时，所述 主机械肺用于将标准要求测试浓度的混合气体输送至头模，同时，所述CO2红外分析仪通过 气体管路采集混合气体进行分析；所述头模和副机械肺相连，所述头模用于采集戴于头模 上的呼吸防护面罩和头模面部之间死腔内气体；所述副机械肺和CO2红外分析仪相连，吸气 时，所述副机械肺用于将采集的戴于头模上的呼吸防护面罩和头模面部之间死腔内的气体 存储于其肺腔内，呼气时，将所述死腔内的气体排出至该测试装置外，同时，所述CO2红外分 析仪通过气体管路采集死腔内的气体进行分析即可得到呼吸防护面罩的死腔值。本实用新型的有益效果是本实用新型CO2浓度上升值测试装置无需另行手动配 制测试气体，由质量流量计调节CO2进气流量即可；所采用的机械肺不但所占空间面积小， 而且与国际上相关测试接轨；由电磁阀控制采样路线，仅使用一台红外分析仪，可以分别测 试配置气体浓度和死腔气体浓度，避免因仪器不同造成的测试误差，同时大大降低设备成 本；本装置设计合理，机械肺、电磁阀相互配合，使操作、控制和使用变得简便，从而可以有 效提高工作效率。在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。进一步，所述CO2吸收装置内装有CO2吸收剂。进一步，所述标准要求测试浓度的混合气体中CO2的浓度为5%。进一步，所述测试装置还包括至少一个电磁阀。[0010]进一步，所述测试装置还包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、 第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀和第九电磁阀；所述0)2供气装置通过第 一电磁阀和混合罐相连，所述混合罐通过第二电磁阀和主机械肺相连；所述主机械肺通过 第三电磁阀和头模相连；所述第四电磁阀既与主机械肺相连，又和头模相连；所述第五电 磁阀既与主机械肺相连，又和头模相连；所述第五电磁阀和第六电磁阀串联相连后，与第四 电磁阀相并联；所述头模通过第七电磁阀和副机械肺相连；所述副机械肺和第八电磁阀相 连；所述第八电磁阀通过第九电磁阀和co2红外分析仪相连；所述co2红外分析仪分别与第 四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀相连。进一步，所述测试装置还包括调压阀，所述co2供气装置通过调压阀和混合装置相 连。进一步，所述测试装置还包括质量流量计，所述C02供气装置通过质量流量计和混 合装置相连。进一步，所述测试装置还包括逆止阀，所述逆止阀和副机械肺相连。进一步，所述测试装置还包括手动开关阀，所述手动开关阀和C02红外分析仪相 连。

图1为本实用新型C02浓度上升值测试装置的结构原理图。
具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用 新型，并非用于限定本实用新型的范围。图1为本实用新型C02浓度上升值测试装置的结构原理图。如图1所示，所述C02 浓度上升值测试装置包括头模10、C02吸收装置11、混合装置12、C02红外分析仪22、C02供 气装置、主机械肺19、副机械肺28、电磁阀13、质量流量计14、电磁阀15、调压阀16、电磁阀 17、电磁阀18、电磁阀20、电磁阀21、电磁阀23、电磁阀24、逆止阀25、手动开关阀29、电磁 阀26和电磁阀27。所述头模10通过C02吸收装置11和混合装置12相连，所述头模10用 于模拟人的呼吸状态，吸气时采集头模口腔处的气体，并将该气体通过C02吸收装置11吸 附后输送至混合装置12。所述C02供气装置依次通过调压阀16、电磁阀15、质量流量计14、 电磁阀13和混合装置12相连，所述C02供气装置用于向混合装置12输送C02。所述混合 装置12通过电磁阀17和主机械肺19相连，用于将头模10 口腔处的气体和C02供气装置提 供的C02进行混合，形成标准要求测试浓度的混合气体，所述混合气体中C02的浓度为5%。 所述主机械肺19通过电磁阀18和头模10相连，所述电磁阀23既通过电磁阀18与主机械 肺19相连，又和头模10相连。所述电磁阀20既通过电磁阀18与主机械肺19相连，又和 头模10相连。所述头模10通过电磁阀27和副机械肺28相连。所述副机械肺28和电磁 阀26相连。所述电磁阀26和逆止阀25相连，同时通过电磁阀24和C02红外分析仪22相 连。所述C02红外分析仪22分别与电磁阀23、电磁阀20和电磁阀21相连。所述C02红外 分析仪22和手动开关阀29相连，所述手动开关阀29用于在使用该C02红外分析仪22前 校准该C02红外分析仪22。[0018]所述主机械肺和副机械肺均是基于气缸原理，推进杆的向内推进和向外运动时模 拟人呼气和吸气状态。主机械肺模拟人体呼吸，由置于头模口腔处的管路呼出气体和吸入 气体，副机械肺则是吸气时采集口腔外鼻子下方的气体，呼气时直接通过管路排出，在排出 管路上采集气体进行分析，得到死腔值。本实用新型CO2浓度上升值测试装置的具体工作原理为推进杆向缸内运动时，头 模口腔处向内吸收室内气体，气体经CO2吸收装置吸收后进入混合装置，与CO2供气装置供 给的气体混合形成标准要求测试浓度的混合气体，然后进入主机械肺腔内，机械肺的管路 由三通阀连接两根管路，分别由两个电磁阀控制，吸气时一侧电磁阀开，另一电磁阀关闭， 呼气时与此相反。混合好的气体存储在机械肺内，随推进杆运动，气体排出，通过另一电磁 阀送入头模口腔，在此管路上，由CO2红外分析仪器采样，分析配置的气体浓度。吸气时，副机械肺与主机械肺同时运动，其出口也是由两个电磁阀控制，吸气时一 侧电磁阀开，另一电磁阀关闭，气体由口腔外鼻子下方采样管采集面罩与面部间气体，通过 一侧电磁阀进入副机械肺，呼气时另一侧电磁阀开放，CO2红外分析仪在其管路上采样分析 气体浓度，从而得到死腔值。结合图1，具体地，吸气时，电磁阀15、电磁阀13、电磁阀17和电磁阀27同时打开， 电磁阀18和电磁阀26同时关闭，保持吸气管路畅通，主机械肺19和副机械肺28推进杆向 内运动，气体被吸入并储存在主机械肺19和副机械肺28的腔体中，然后主机械肺19和副 机械肺28推进杆向外运动，使腔体内气体排出，此时，电磁阀15、电磁阀13、电磁阀17和电 磁阀27同时关闭，电磁阀18和电磁阀26打开，主机械肺19内气体沿呼气管路呼出。在主 机械肺19运动过程中，副机械肺28也同步运动。此时，打开设备控制面板上的“呼气采样” 阀，电磁阀20和电磁阀23就呈开启状态，利用CO2红外分析仪22采集管路上的气体进行 分析，分析后再送回管路，待达到测试要求后即混合气体中CO2的浓度为5%后关闭“呼气采 样”阀，电磁阀20和电磁阀23呈关闭状态。此时，打开设备控制面板上的“死腔采样”阀， 电磁阀24和电磁阀21呈开启状态，副机械肺28吸气时采集头模上佩戴的面罩内的气体， 存储于缸内，呼气时排出缸外，在管路上被CO2红外分析仪22采集分析得到死腔内气体CO2 含量，得到死腔值。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用 新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保 护范围之内。
权利要求一种CO2浓度上升值测试装置，其特征在于，所述测试装置包括头模、CO2吸收装置、混合装置、CO2红外分析仪、CO2供气装置和机械肺，所述机械肺包括主机械肺和副机械肺；所述头模通过CO2吸收装置和混合装置相连，所述头模用于模拟人的呼吸状态，吸气时采集头模口腔处的气体，并将该气体通过CO2吸收装置输送至混合装置；所述CO2供气装置和混合装置相连，所述CO2供气装置用于向混合装置输送CO2；所述混合装置和主机械肺相连，用于将头模口腔处的气体和CO2供气装置提供的CO2进行混合，形成标准要求测试浓度的混合气体；所述主机械肺通过CO2红外分析仪和头模相连，呼气时，所述主机械肺用于将标准要求测试浓度的混合气体输送至头模，同时，所述CO2红外分析仪通过气体管路采集混合气体进行分析；所述头模和副机械肺相连，所述头模用于采集戴于头模上的呼吸防护面罩和头模面部之间死腔内气体；所述副机械肺和CO2红外分析仪相连，吸气时，所述副机械肺用于将采集的戴于头模上的呼吸防护面罩和头模面部之间死腔内的气体存储于其肺腔内，呼气时，将所述死腔内的气体排出至该测试装置外，同时，所述CO2红外分析仪通过气体管路采集死腔内的气体进行分析即可得到呼吸防护面罩的死腔值。
2.根据权利要求1所述的CO2浓度上升值测试装置，其特征在于，所述CO2吸收装置内 装有CO2吸收剂。
3.根据权利要求1所述的CO2浓度上升值测试装置，其特征在于，所述标准要求测试浓 度的混合气体中CO2的浓度为5%。
4.根据权利要求1所述的CO2浓度上升值测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括 至少一个电磁阀。
5.根据权利要求4所述的CO2浓度上升值测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括 第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、 第八电磁阀和第九电磁阀；所述CO2供气装置通过第一电磁阀和混合罐相连，所述混合罐通 过第二电磁阀和主机械肺相连；所述主机械肺通过第三电磁阀和头模相连；所述第四电磁 阀既与主机械肺相连，又和头模相连；所述第五电磁阀既与主机械肺相连，又和头模相连； 所述第五电磁阀和第六电磁阀串联相连后，与第四电磁阀相并联；所述头模通过第七电磁 阀和副机械肺相连；所述副机械肺和第八电磁阀相连；所述第八电磁阀通过第九电磁阀和 CO2红外分析仪相连；所述CO2红外分析仪分别与第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀相 连。
6.根据权利要求1所述的CO2浓度上升值测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括 调压阀，所述CO2供气装置通过调压阀和混合装置相连。
7.根据权利要求1所述的CO2浓度上升值测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括 质量流量计，所述CO2供气装置通过质量流量计和混合装置相连。
8.根据权利要求1所述的CO2浓度上升值测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括 逆止阀，所述逆止阀和副机械肺相连。
9.根据权利要求1所述的CO2浓度上升值测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括 手动开关阀，所述手动开关阀和CO2红外分析仪相连。
专利摘要本实用新型涉及一种CO2浓度上升值测试装置。所述测试装置包括头模、CO2吸收装置、混合装置、CO2红外分析仪、CO2供气装置、机械肺和至少一个电磁阀。本实用新型CO2浓度上升值测试装置无需另行手动配制测试气体，由质量流量计调节CO2进气流量即可；所采用的机械肺不但所占空间面积小，而且与国际上相关测试接轨；由电磁阀控制采样路线，仅使用一台红外分析仪，可以分别测试配置气体浓度和死腔气体浓度，避免因仪器不同造成的测试误差，同时大大降低设备成本；本装置设计合理，机械肺、电磁阀相互配合，使操作、控制和使用变得简便，从而可以有效提高工作效率。
文档编号G01N21/35GK201622239SQ201020157319
公开日2010年11月3日 申请日期2010年4月13日 优先权日2010年4月13日
发明者刘宝龙, 刘星汉, 刘铁民, 吴宗之, 张惠军, 张明明, 朱华, 李双会, 田军, 耿凤 申请人:中国安全生产科学研究院