本實(shí)用新型屬于燃燒熱值測量系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)驗(yàn)室氣體采樣綜合處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，耗氧法測燃燒熱值的原理是相較于原先空氣中的氣體組成含量，分析測量燃燒后氣體內(nèi)的氧氣減少量并輔以二氧化碳的增加量，再換算為產(chǎn)生的熱量即可得到某物質(zhì)的燃燒熱值?，F(xiàn)有的方法主要為通過氧氣分析儀以及二氧化碳分析儀進(jìn)行測量分析以及記錄。
專利公開號為CN 105452840 A、公開日為2016.03.30的中國發(fā)明專利公開了一種用于在轉(zhuǎn)移過程期間從低溫碳?xì)浠衔镆后w收集周期性混合和/或非混合氣化氣體樣本的采樣系統(tǒng)，包括：1)到氣體分析器的直接樣本通道，用于立即、實(shí)時(shí)的氣化氣體分析；2)高速環(huán)路通道，用于為隨后的分析直接收集新鮮氣化氣體樣本；和3)混合采樣通道，混合采樣通道包括加壓樣本積聚器，用于在轉(zhuǎn)移處理期間收集選定體積的多個(gè)周期性獲得的樣本，以生成氣化氣體的混合樣本。
但是該發(fā)明中存在分析處理操作難度大以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的是提供一種實(shí)驗(yàn)室氣體采樣綜合處理系統(tǒng)，其能通過耗氧法的原理對燃燒過程減少的氧氣以及增加的二氧化碳進(jìn)行分析測量，再換算為燃燒產(chǎn)生的熱量以得到燃燒熱值，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊有效，自動(dòng)化程度高，測量結(jié)果精度高以及安全經(jīng)濟(jì)易推廣的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型解決上述問題采用的技術(shù)方案是：一種實(shí)驗(yàn)室氣體采樣綜合處理系統(tǒng)，包括在耗氧法測燃燒熱值的過程中用于燃燒后氣體取樣的取樣探頭、用于處理分析所述燃燒后氣體中氧含量的氧氣分析儀以及用于處理分析所述燃燒后氣體中二氧化碳含量的二氧化碳分析儀，所述取樣探頭的數(shù)量為2個(gè)，所述取樣探頭與所述氧氣分析儀以及二氧化碳分析儀之間的管路包括設(shè)置在分析柜內(nèi)位于兩個(gè)所述取樣探頭與所述氧氣分析儀以及二氧化碳分析儀之間的過濾單元以及除水單元，所述氧氣分析儀以及二氧化碳分析儀分別與儀表校驗(yàn)單元連接，所述分析柜上設(shè)有排氣口以及排液口。該設(shè)置中所述系統(tǒng)中具有2條處理分析管路，可以針對燃燒處不同位置進(jìn)行取樣處理分析，而且2條管路之間用于處理分析的部分管路通過二位三通切換球閥進(jìn)行切換，起到了節(jié)省管路的目的，使得所述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加緊湊。
進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案在于：所述過濾單元包括設(shè)置在從所述取樣探頭到所述氧氣分析儀以及二氧化碳分析儀管路上的位于所述除水單元前端的前級過濾器以及設(shè)置在所述除水單元后端的精細(xì)過濾器。
進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案在于：所述除水單元包括將所述前級過濾器內(nèi)收集的水分通過除水管路輸送到所述排液口的蠕動(dòng)排液泵、設(shè)置在所述前級過濾器以及精細(xì)過濾器之間的電冷卻器以及用于將所述電冷卻器冷卻后的水分輸送到所述排液口的自動(dòng)排液器。
進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案在于：所述儀表校驗(yàn)單元包括分別用于調(diào)整所述氧氣分析儀以及二氧化碳分析儀最小刻度的零氣校驗(yàn)瓶以及標(biāo)準(zhǔn)氣體校驗(yàn)瓶，所述氧氣分析儀還與用于為氧探頭提供工作氣體的參比氣氣瓶連接。
進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案在于：設(shè)有所述零氣校驗(yàn)瓶以及標(biāo)準(zhǔn)氣體校驗(yàn)瓶的檢驗(yàn)管路與從所述取樣探頭到所述氧氣分析儀以及二氧化碳分析儀的管路通過5個(gè)二位三通切換球閥連接。
該設(shè)置中通過所述二位三通切換球閥的切換可以完成所述燃燒后氣體從2個(gè)所述取樣探頭分別到所述氧氣分析儀以及二氧化碳分析儀進(jìn)行分析測量、對所述氧氣分析儀以及二氧化碳分析儀分別進(jìn)行量程校驗(yàn)以及最小刻度調(diào)整的操作，使得所述系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作靈活的特點(diǎn)，而且所述二位三通切換球閥通過自動(dòng)化操作，提高了所述系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。
進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案在于：所述零氣校驗(yàn)瓶、標(biāo)準(zhǔn)氣體校驗(yàn)瓶以及參比氣氣瓶與所述分析柜的連接管路上設(shè)有具有壓力調(diào)節(jié)設(shè)定功能的壓力閥。
進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案在于：所述參比氣氣瓶與所述分析柜的連接管路上的所述壓力閥的壓力極大值小于設(shè)置在從所述取樣探頭到所述氧氣分析儀管路上的氣動(dòng)閥的最小閾值。該設(shè)置中所述參比氣氣瓶內(nèi)儲存的即為經(jīng)過潔凈處理的組成成分與空氣一致的氣體，由于與所述參比氣氣瓶相對應(yīng)的壓力閥的額定壓力不夠，使得所述參比氣能夠通過控制所述氣動(dòng)閥的開合，按照操作需要流向所述氧氣分析儀或者所述二氧化碳分析儀，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)所述參比氣氣瓶進(jìn)行多次參比的操作，提高了所述系統(tǒng)的緊湊程度。
進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案在于：所述取樣探頭到所述氧氣分析儀以及二氧化碳分析儀的管路設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述燃燒后氣體的氣體流速的調(diào)節(jié)閥、抽氣泵以及泵流量調(diào)節(jié)閥。
進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案在于：所述燃燒后氣體從所述排氣口排出的管路上設(shè)有第一流量計(jì)，所述參比氣氣瓶到所述二氧化碳分析儀之間的管路上設(shè)有第二流量計(jì)。
本實(shí)用新型能通過耗氧法的原理對燃燒過程減少的氧氣以及增加的二氧化碳進(jìn)行分析測量，再換算為燃燒產(chǎn)生的熱量以得到燃燒熱值，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊有效，自動(dòng)化程度高，測量結(jié)果精度高以及安全經(jīng)濟(jì)易推廣的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的原理示意圖。
具體實(shí)施方式
以下所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定。
實(shí)施例：如附圖1所示，一種實(shí)驗(yàn)室氣體采樣綜合處理系統(tǒng)，包括在耗氧法測燃燒熱值的過程中用于燃燒后氣體取樣的取樣探頭1、用于處理分析所述燃燒后氣體中氧含量的氧氣分析儀2以及用于處理分析所述燃燒后氣體中二氧化碳含量的二氧化碳分析儀3，所述取樣探頭1的數(shù)量為2個(gè)，所述取樣探頭1與所述氧氣分析儀2以及二氧化碳分析儀3之間的管路包括設(shè)置在分析柜4內(nèi)位于兩個(gè)所述取樣探頭1與所述氧氣分析儀2以及二氧化碳分析儀3之間的過濾單元5以及除水單元6，所述氧氣分析儀2以及二氧化碳分析儀3分別與儀表校驗(yàn)單元7連接，所述分析柜4上設(shè)有排氣口8以及排液口9，所述系統(tǒng)中具有2條處理分析管路，可以針對燃燒處不同位置進(jìn)行取樣處理分析，而且2條管路之間用于處理分析的部分管路通過二位三通切換球閥進(jìn)行切換，起到了節(jié)省管路的目的，使得所述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加緊湊。
所述過濾單元5包括設(shè)置在從所述取樣探頭1到所述氧氣分析儀2以及二氧化碳分析儀3管路上的位于所述除水單元6前端的前級過濾器501以及設(shè)置在所述除水單元6后端的精細(xì)過濾器502。所述除水單元6包括將所述前級過濾器501內(nèi)收集的水分通過除水管路輸送到所述排液口9的蠕動(dòng)排液泵601、設(shè)置在所述前級過濾器501以及精細(xì)過濾器502之間的電冷卻器602以及用于將所述電冷卻器602冷卻后的水分輸送到所述排液口9的自動(dòng)排液器603。
所述儀表校驗(yàn)單元7包括分別用于調(diào)整所述氧氣分析儀2以及二氧化碳分析儀3最小刻度的零氣校驗(yàn)瓶701以及標(biāo)準(zhǔn)氣體校驗(yàn)瓶702，所述氧氣分析儀2還與用于為氧探頭提供工作氣體的參比氣氣瓶703連接。設(shè)有所述零氣校驗(yàn)瓶701以及標(biāo)準(zhǔn)氣體校驗(yàn)瓶702的檢驗(yàn)管路與從所述取樣探頭1到所述氧氣分析儀2以及二氧化碳分析儀3的管路通過5個(gè)二位三通切換球閥704連接。通過所述二位三通切換球閥704的切換可以完成所述燃燒后氣體從2個(gè)所述取樣探頭1分別到所述氧氣分析儀2以及二氧化碳分析儀3進(jìn)行分析測量、對所述氧氣分析儀2以及二氧化碳分析儀3分別進(jìn)行量程校驗(yàn)以及最小刻度調(diào)整的操作，使得所述系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作靈活的特點(diǎn)，而且所述二位三通切換球閥704通過自動(dòng)化操作，提高了所述系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。
所述零氣校驗(yàn)瓶701、標(biāo)準(zhǔn)氣體校驗(yàn)瓶702以及參比氣氣瓶703與所述分析柜4的連接管路上設(shè)有具有壓力調(diào)節(jié)設(shè)定功能的壓力閥705。所述參比氣氣瓶703與所述分析柜4的連接管路上的所述壓力閥705的壓力極大值小于設(shè)置在從所述取樣探頭1到所述氧氣分析儀2管路上的氣動(dòng)閥706的最小閾值，所述參比氣氣瓶703內(nèi)儲存的即為經(jīng)過潔凈處理的組成成分與空氣一致的氣體，由于與所述參比氣氣瓶703相對應(yīng)的壓力閥的額定壓力不夠，使得所述參比氣能夠通過控制所述氣動(dòng)閥的開合，按照操作需要流向所述氧氣分析儀2或者所述二氧化碳分析儀3，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)所述參比氣氣瓶進(jìn)行多次參比的操作，提高了所述系統(tǒng)的緊湊程度。
所述取樣探頭1到所述氧氣分析儀2以及二氧化碳分析儀3的管路設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述燃燒后氣體的氣體流速的調(diào)節(jié)閥10、抽氣泵11以及泵流量調(diào)節(jié)閥12。所述燃燒后氣體從所述排氣口8排出的管路上設(shè)有第一流量計(jì)13，所述參比氣氣瓶703到所述二氧化碳分析儀3之間的管路上設(shè)有第二流量計(jì)14。
在本實(shí)施例中所述燃燒后氣體經(jīng)過從所述取樣探頭1到所述氧氣分析儀2以及二氧化碳分析儀3的管路分別進(jìn)行過濾操作和除水操作，任意1條管路到所述氧氣分析儀2以及二氧化碳分析儀3均可通過若干個(gè)所述二位三通切換球閥704的組合切換，完成2個(gè)所述取樣探頭1的所述燃燒后氣體都可以進(jìn)行氧氣和二氧化碳?xì)怏w含量的測量，另一方面，所述零氣校驗(yàn)瓶701以及標(biāo)準(zhǔn)氣體校驗(yàn)瓶702各有2個(gè)，分別用于對所述氧氣分析儀2以及二氧化碳分析儀3進(jìn)行校驗(yàn)校準(zhǔn)，這也是通過若干個(gè)所述二位三通切換球閥704的組合切換進(jìn)行的，使得測量分析管路與校驗(yàn)管路雖然存在共用管路，但互補(bǔ)干擾。
所述氧氣分析儀2以及二氧化碳分析儀3設(shè)有用于排氣和排液的管路，所述參比氣氣瓶703通過所述氣動(dòng)閥706的調(diào)節(jié)，控制所述參比氣分別加入所述氧氣分析儀2以及二氧化碳分析儀3進(jìn)行參比測試，以得到氧氣以及二氧化碳的差值，進(jìn)行最后的燃燒熱值測定。
上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施方式，在所述技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種修改。這些都是不具有創(chuàng)造性的修改，只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。