一种气体中油蒸气或碳氢化合物的测量装置以及测量方法与流程

1.本技术涉及气体中油蒸气及碳氢化合物测量技术的领域，尤其是涉及一种气体中油蒸气或碳氢化合物的测量装置以及测量方法。


背景技术：

2.气体中的油蒸气或碳氢化合物的含量是评价气体产品质量的一个重要指标，越来越受到消费者们的重视。定期对气体进行检测或者是不间断地检测，已经成为气体生产或者使用时的一个重要环节。
3.目前，气体中的油蒸气及碳氢化合物主要来源于压缩机运行工作、气体盛装容器的污染或者原料气体中碳氢化合物的聚集。通常情况下，油蒸气及碳氢化合物以液体微粒的气溶胶形式或者气态大分子的油蒸气形式分布在整个气体中。在检测气体中的油蒸气及碳氢化合物含量时，常采用传感器技术进行检测。传感器在使用过程中，需要较为精确的检测零点。但是受环境影响，传感器的检测零点可能会出现漂移的现象：即传感器的检测零点位置出现了偏差，传感器测量数值和管道内气体含量实际数值之间不对应。为了保证传感器的检测零点的位置准确性，通常会使用过滤器产生洁净的气体，对传感器的检测零点位置进行校准。
4.针对上述中的相关技术，在对气体中的油蒸气及碳氢化合物含量进行测量时，测试样气会接触到过滤器，从而改变管道内油蒸气及碳氢化合物的真实含量，进而影响到后续传感器测量结果的精准性。


技术实现要素：

5.为了提高对气体中油蒸气及碳氢化合物含量的测量结果的精准性，本技术提供一种气体中油蒸气或碳氢化合物的测量装置以及测量方法。
6.本技术提供的一种测量气体中油雾含量的测量装置，采用如下的技术方案：一种气体中油蒸气或碳氢化合物的测量装置，包括：检测气路，所述检测气路设置有油蒸气测量传感器，所述油蒸气测量传感器用于对输入到所述检测气路中的样气进行含量测量；样气输入气路，所述样气输入气路设置在所述检测气路的进气前端，所述样气输入气路用于输送样气；过滤气路，所述过滤气路和样气输入气路并联，沿所述过滤气路气体的输送方向依次设置有双通阀和过滤器；三通阀，所述三通阀设置在所述样气输入气路和所述检测气路之间以及所述过滤气路和所述检测气路之间，所述三通阀用于选择导通所述样气输入气路和所述检测气路或者是所述过滤气路和所述检测气路；当所述双通阀导通时，所述三通阀导通所述过滤气路和所述检测气路；当所述双通阀关闭时，所述三通阀导通所述样气输入气路和所述检测气路。
7.通过采用上述技术方案，气体在进入样气输入气路之后，还可以进行到过滤气路中；对于样气输入气路，输送待测量的气体，而过滤气路则是利用过滤器将待测量的气体净化为洁净的气体，这样使得油蒸气测量传感器在使用前可以直接用过滤净化后的洁净气体进行校准，无须再接入新的外部洁净气体。在测量过程中，由于三通阀具有选择导通性，其内部的一个气路导通时另一个气路关断。
8.因此，在使用前对油蒸气测量传感器进行校准的过程中，将双通阀导通，原先气体能够利用过滤器将油蒸气过滤掉而变得洁净，并且由三通阀导通过滤气路和检测气路，以便将洁净的气体输送到油蒸气测量传感器中进行气体的初始测量，并根据该测试结果可以对油蒸气传感器继续零点的校准，以提升后续测量结果的准确性。并且在整个测量装置由校准过程转变到测量过程后，双通阀关闭，三通阀导通样气输入气路和检测气路，待测量的气体通过样气输入气路进入到油蒸气测量传感器中进行测量。
9.而此时过滤器的两端分别通过双通阀和三通阀关断，使得洁净气体保持在过滤器以及过滤器周围的过滤气路中，阻隔了过滤后的洁净气体进入到样气输入气路中，同时还阻隔了待测量气体进入到过滤器中，尽量避免了待测量气体中油蒸气的含量发生变化，减小洁净气体对待测量气体中油分含量的影响，提高测量精度。
10.可选的，在所述检测气路上还设置有比例阀，所述比例阀设置在所述三通阀和所述油蒸气测量传感器之间。
11.通过采用上述技术方案，利用比例阀来调节三通阀和油蒸气传感器之间的压力平衡，从而控制进入油蒸气测量传感器的气体流速较为稳定，以保持油蒸气测量传感器测量气体时的流量恒定，从而提高测量精度。
12.可选的，所述双通阀、所述三通阀和所述比例阀均为电磁阀。
13.通过采用上述技术方案，由于电磁阀具有较高的可控性，在调节双通阀、三通阀和比例阀时，能够更好地进行调节控制。
14.可选的，还包括处理模块，所述处理模块电性连接于所述油蒸气测量传感器、所述双通阀、所述三通阀以及所述比例阀。
15.通过采用上述技术方案，双通阀和三通阀是由处理模块进行电控制，能够较为迅速地进行启闭或者切换控制，从而实现气路的快速导通和切换，最大程度降低洁净气体和待测量气体之间的混合情况，提高油蒸气测量传感器的测量结果的准确性。
16.可选的，还包括干燥器，所述干燥器设置在所述样气输入气路上。
17.通过采用上述技术方案，利用干燥器对待测量的气体继续干燥处理，降低油蒸气传感器受到水蒸气的影响，提高测量准确性。
18.可选的，还包括箱体，所述检测气路、所述样气输入气路和所述过滤气路均设置在所述箱体内。
19.通过采用上述技术方案，利用箱体对检测气路、样气输入气路以及过滤气路进行安装固定，在使用过程中，能够起到保护的作用，尽量避免检测气路、样气输入气路以及过滤气路之间发生位置晃动从而造成漏气的现象。
20.本技术还公开一种气体中油蒸气或碳氢化合物的测量方法，采用如上述任一种技术方案记载的气体中油蒸气或碳氢化合物的测量装置，测量方法包括：开启所述双通阀，切换所述三通阀的导通气路以使所述过滤气路和所述检测气路
连通；测量经所述过滤气路进入所述油蒸气测量传感器的油蒸气含量，以测量的数值来校准所述油蒸气测量传感器的检测零点；基于校准后的检测零点，关闭所述双通阀，切换所述三通阀 的导通气路以使样气输入气路和所述检测气路连通。
21.通过采用上述技术方案，在使用中，过滤气路导通后将带测量气体过滤为洁净的气体，以向油蒸气测量传感器提供一个初始的气体环境；利用油蒸气测量传感器在初始气体环境中测量的数据结果来校正自身零点偏移量，使得油蒸气测量传感器具有较为准确的测量能力。并且在利用洁净的气体校准油蒸气测量传感器之后，通过关闭双通阀以及切换三通阀的导通气路，能够将洁净的气体隔绝保持在零点校准气管中，阻隔了洁净的气体会进入到样气输入管中，从而会造成对待测量的气体中油分含量的影响。
22.可选的，测量经所述过滤气路进入所述过滤器的油蒸气含量，以测量的数值来校准所述油蒸气测量传感器的检测零点的具体步骤中，包括：判断测量的数值是否变化，若为是，则继续判断；若为否，则以测量的数值来校准所述油蒸气测量传感器的检测零点。
23.通过采用上述技术方案，由于气体通入会使得零点传感器测量的数值发生变化，因此在通入洁净气体时，通过持续判断油蒸气测量传感器的数值是否变化，来确定通入的气体是否已经全部是洁净气体，以便于油蒸气测量传感器根据测量结果来进行校准。
24.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.在通过洁净气体校准油蒸气测量传感器之后，能够迅速切断洁净气体所在的气路并且隔绝洁净气体，尽量避免样气输入气路中混入洁净气体造成测量结果不准确；2.能够使得气体输送至零点传感器之前的流量恒定，提高测量精度；3.能够较为直观的获知测量结果，便于控制。
附图说明
25.图1是本技术实施例1中一种气体中油蒸气或碳氢化合物的测量装置的气路原理图。
26.图2是本技术实施例1中一种气体中油蒸气或碳氢化合物的测量装置的系统原理图。
27.图3是本技术实施例1中一种气体中油分含量的测量方法的流程示意图。
28.附图标记说明：1、检测气路；11、油蒸气测量传感器；2、样气输入气路；3、过滤气路；31、双通阀；32、过滤器；4、三通阀；5、比例阀；6、处理模块；7、干燥器；8、箱体。
具体实施方式
29.以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
30.实施例1本技术实施例公开一种气体中油蒸气或碳氢化合物的测量装置。参照图1和图2，气体中油蒸气或碳氢化合物的测量装置包括检测气路1、样气输入气路2、过滤气路3和三通阀4。样气输入气路2和过滤气路3并联，并且样气输入气路2设置在检测气路1的进气前端，
以输送待测量气体。三通阀4设置在样气输入气路2和检测气路1之间以及过滤气路3和所述检测气路1之间，以选择性导通样气输入气路2或者过滤气路3。沿过滤气路3气体的输送方向依次设置有双通阀31和过滤器32，过滤器32将待测量气体净化处理。
31.当双通阀31导通时，三通阀4导通过滤气路3和检测气路1，便于对气体进行过滤，然后输入油蒸气测量传感器11中进行检测零点的校准。当双通阀31关闭时，三通阀4导通样气输入气路2和检测气路1，此时双通阀31处于关闭状态，隔断洁净气体输送的同时还将洁净气体阻隔在过滤气路3中，尽量避免洁净气体进入到样气输入气路2，或者是待测量气体进入到过滤气路3中，造成待测量气体的含量不准确，从而使得测量结果不准确的问题。
32.在检测气路1上还设置有比例阀5，比例阀5设置在三通阀4和油蒸气测量传感器11之间。从三通阀4中输送出来的气体能够在比例阀5的控制下，保持进入油蒸气测量传感器11时的流量恒定，提高油蒸气测量传感器11的测量精准度。在本实例中，双通阀31、三通阀4和比例阀5均为电磁阀。
33.测量装置还包括处理模块6。处理模块6电性连接于油蒸气测量传感器11、双通阀31、三通阀4以及比例阀5。油蒸气测量传感器11测量的数据传送至处理模块6中进行分析处理。处理模块6分别控制双通阀31的启闭和三通阀4的输出切换。在本实施例中，处理模块6为微处理控制器系统。
34.在样气输入气路上还设置有干燥器7，干燥器7对待检测的气体进行水汽的过滤。测量装置还包括箱体8，检测气路1、样气输入气路2和过滤气路3均设置在箱体8内。通过利用箱体8进行安装固定。
35.当双通阀31导通时，处理模块6控制三通阀4导通过滤气路3和检测气路1。由于此时样气输入气路2和检测气路1之间处于关断状态，待测量的气体进入样气输入气路2时，受到三通阀4的阻挡而无法进入油蒸气测量传感器11中。但是待测量的气体经过滤气路3以及过滤器32之后，过滤为洁净气体，并通过三通阀4进入油蒸气测量传感器11中。此时测量出洁净气体中油分含量的数值，并通过该数值对油蒸气测量传感器11进行检测零点的校准。
36.当双通阀31关闭时，处理模块6控制三通阀4导通样气输入气路2和检测气路1。此时过滤气路3和检测气路1之间处于关断状态。样气输入气路2中的待测量气体经由三通阀4后进入油蒸气测量传感器11中进行测量。而过滤器32过滤的洁净气体则被三通阀4所阻断，并且利用双通阀31和三通阀4的关断作用，将洁净的气体保持在过滤器32以及周围的过滤气路3中，使得洁净的气体不会扩散到样气输入气路2中，能够减少洁净气体对待测量气体的影响。
37.本技术实施例的实施原理为：利用三通阀4快速切断过滤气路3中的洁净气体，并且和双通阀31共同作用将洁净气体保持在过滤器32以及过滤气路3中，减少洁净气体会回流至样气输入气路2中造成油蒸气测量传感器11测量结果不准确的问题。
38.实施例2本技术实施例还公开一种气体中油蒸气或碳氢化合物的测量方法。参照图3，气体中油蒸气或碳氢化合的测量方法采用上述实施例中记载的气体中油蒸气或碳氢化合物的测量装置，该方法包括：s1、开启所述双通阀31，切换所述三通阀4的导通气路以使所述过滤气路3和所述检测气路1连通。
39.其中，在对待测量气体进行测量前，需要利用洁净气体来对油蒸气测量传感器11进行校准，减少测量结果出现的偏差。
40.s2、测量经所述过滤气路3进入所述油蒸气测量传感器11的油蒸气含量，以测量的数值来校准所述油蒸气测量传感器11的检测零点。
41.其中，由过滤气路3输送的洁净气体，会逐渐排空油蒸气测量传感器11之前气体中的油分，直到油蒸气测量传感器11完全处于洁净气体环境中。利用油蒸气测量传感器11在洁净的气体环境中作为初始环境，以油蒸气测量传感器11测量的数值来校准自身的检测零点位置。
42.在步骤s2中，包括步骤s21：判断测量的数值是否变化，若为是，则继续判断；若为否，则以测量的数值来校准所述油蒸气测量传感器的检测零点。
43.其中，对于处理模块6获取到的数据，当洁净气体完全填充在油蒸气测量传感器11周围且通入一段时间后，油蒸气测量传感器11的测量数值不再发生变化。此时油蒸气测量传感器11测量的数值则是在洁净环境中检测零点的偏移数值。通过该测量的数值来补偿检测零点的偏移量，修正油蒸气测量传感器11的检测零点。
44.s3、基于校准后的检测零点，关闭所述双通阀，切换所述三通阀 的导通气路以使样气输入气路和所述检测气路连通。
45.其中，油蒸气测量传感器的检测零点校准完成时，此时通入待测量气体，能尽量避免由油蒸气测量传感器自身原因所带来的误差。并且在测量装置由校准过程转变到测量过程中，过滤器的两端分别通过双通阀和三通阀迅速关断，使得洁净气体保持在过滤器以及过滤器周围的过滤气路中，阻隔了过滤后的洁净气体进入到样气输入气路中，同时还阻隔了待测量气体进入到过滤器中，尽量避免了洁净气体对待测量气体中油分含量的影响。
46.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种气体中油蒸气或碳氢化合物的测量装置，其特征在于，包括：检测气路(1)，所述检测气路(1)设置有油蒸气测量传感器(11)，所述油蒸气测量传感器(11)用于对输入到所述检测气路(1)中的样气进行含量测量；样气输入气路(2)，所述样气输入气路(2)设置在所述检测气路(1)的进气前端，所述样气输入气路(2)用于输送样气；过滤气路(3)，所述过滤气路(3)和所述样气输入气路(2)并联，沿所述过滤气路(3)气体的输送方向依次设置有双通阀(31)和过滤器(32)；三通阀(4)，所述三通阀(4)设置在所述样气输入气路(2)和所述检测气路(1)之间以及所述过滤气路(3)和所述检测气路(1)之间，所述三通阀(4)用于选择导通所述样气输入气路(2)和所述检测气路(1)或者是所述过滤气路(3)和所述检测气路(1)；当所述双通阀(31)导通时，所述三通阀(4)导通所述过滤气路(3)和所述检测气路(1)；当所述双通阀(31)关闭时，所述三通阀(4)导通所述样气输入气路(2)和所述检测气路(1)。2.根据权利要求1所述的气体中油蒸气或碳氢化合物的测量装置，其特征在于：在所述检测气路(1)上还设置有比例阀(5)，所述比例阀(5)设置在所述三通阀(4)和所述油蒸气测量传感器(11)之间。3.根据权利要求2所述的气体中油蒸气或碳氢化合物的测量装置，其特征在于：所述双通阀(31)、所述三通阀(4)和所述比例阀(5)均为电磁阀。4.根据权利要求3所述的气体中油蒸气或碳氢化合物的测量装置，其特征在于：还包括处理模块(6)，所述处理模块(6)电性连接于所述油蒸气测量传感器(11)、所述双通阀(31)、所述三通阀(4)以及所述比例阀(5)。5.根据权利要求1所述的气体中油蒸气或碳氢化合物的测量装置，其特征在于：还包括干燥器(7)，所述干燥器(7)设置在所述样气输入气路(2)上。6.根据权利要求1所述的气体中油蒸气或碳氢化合物的测量装置，其特征在于：还包括箱体(8)，所述检测气路(1)、所述样气输入气路(2)和所述过滤气路(3)均设置在所述箱体(8)内。7.一种气体中油蒸气或碳氢化合物的测量方法，其特征在于，采用如权利要求1-6中任一项所述的气体中油蒸气或碳氢化合物的测量装置，测量方法包括：开启所述双通阀(31)，切换所述三通阀(4)的导通气路以使所述过滤气路(3)和所述检测气路(1)连通；测量经所述过滤气路(3)进入所述油蒸气测量传感器(11)的油蒸气含量，以测量的数值来校准所述油蒸气测量传感器(11)的检测零点；基于校准后的检测零点，关闭所述双通阀(31)，切换所述三通阀(4) 的导通气路以使样气输入气路(2)和所述检测气路(1)连通。8.根据权利要求7所述的气体中油蒸气或碳氢化合物的测量方法，其特征在于，测量经所述过滤气路(3)进入所述过滤器(32)的油蒸气含量，以测量的数值来校准所述油蒸气测量传感器(11)的检测零点的具体步骤中，包括：判断测量的数值是否变化，若为是，则继续判断；若为否，则以测量的数值来校准所述油蒸气测量传感器(11)的检测零点。

技术总结
本申请涉及一种气体中油蒸气或碳氢化合物的测量装置以及测量方法，测量装置包括检测气路、样气输入气路、过滤气路和三通阀；检测气路设置有油蒸气测量传感器，样气输入气路设置在检测气路的进气前端，过滤气路和样气输入气路并联；沿过滤气路气体的输送方向依次设置有双通阀和过滤器，三通阀设置在样气输入气路、检测气路以及过滤气路之间，三通阀用于选择导通样气输入气路和检测气路或者是过滤气路和检测气路；当双通阀导通时，三通阀导通过滤气路和检测气路；当双通阀关闭时，三通阀导通样气输入气路和检测气路。本申请具有能够迅速切断校准用洁净气体并减少洁净气体的回流，降低被测气体中油蒸气受到洁净气体的影响，提高测量结果精度的效果。量结果精度的效果。量结果精度的效果。


技术研发人员：陈行柱
受保护的技术使用者：飞思仪表（深圳）有限公司
技术研发日：2023.04.26
技术公布日：2023/7/25