[发明专利]具有进气流量补偿控制系统的VOC释放舱及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及挥发性有机物检测系统，更具体地说，是涉及一种具有进气流量补偿控制系统的VOC释放舱及控制方法。

技术背景

挥发性有机物检测系统是用于对产品所含的挥发性有机物（VOC，即被测试物）进行检测，以检测该产品的挥发性有机含量是否达到相关标准的要求，传统的VOC释放舱是在一标准大气压、0℃的条件下，在控制器内设定舱体内所需要的干燥空气体积流量Q₀，通过控制器来控制VOC释放舱的进行量，但没有考虑到海拔高度不同，大气压也不相同，也没有考虑到VOC释放舱内温度和湿度是影响。由于各地的大气压不相同以及VOC释放舱内的温度和蒸气压变化均会造成在控制器内设定舱体内所需要的干燥空气体积流量Q₀偏离舱体内所实际需要的干燥空气体积流量Q₁，使VOC释放舱的测试精度产生了较偏差，舱体内的温度一般为23℃以上其影响达到10％左右，而气压在海拔较高时产生的误差也很大。在海拔2千米以内，可以近似地认为每升高12米，大气压降低1毫米汞柱。海拔1.2千米时，误差可达到13％左右，而湿度的蒸气压力在1个大气压23℃50％时误差为1.3％左右，在大气压越低时误差越大。因此应对在控制器内设定的舱体内所需要的干燥空气体积流量Q₀进行修正补偿，以减小误差，提高VOC释放舱的测试精度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中上述缺陷：提供一种能对在控制器内设定的舱体内所需要的干燥空气体积流量Q₀进行修正补偿，精确控制舱体内所实际需要的干燥空气体积流量Q₁，以减小误差，从而有效提高VOC释放舱的测试精度的具有进气流量补偿控制系统的VOC释放舱及控制方法。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：构造一种具有进气流量补偿控制系统的VOC释放舱，包括舱体，与舱体进气口相连接的进气管路，与舱体排气口相连接的排气管路，还包用于对进气管路的进气流量进行补偿控制的进气流量补偿控制系统，所述进气流量补偿控制系统包括依次连接在进气管路上用于控制干燥空气体积流量的质量流量控制器、用于对进气管路内的干燥空气进行加湿的加湿器和与质量流量控制器连接的控制器，所述质量流量控制器与控制器的信号输入/输出端连接。

作为本发明的进一步改进，所述进气流量补偿控制系统还包括装设在舱体内有用于检测舱体内的温度的温度传感器和用于检测舱体内的湿度的湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器与控制器的信号输入端连接，

作为本发明的更进一步改进，所述进气流量补偿控制系统还包括与控制器信号输入端连接的用于检测大气压力的压力传感器。

提供一种用于上述具有进气流量补偿控制系统的VOC释放舱的控制方法，包括以下步骤：

（1）、在控制器中直接设定舱体内的温度，并在控制器中直接输入VOC释放舱安装地点的大气压力，在控制器中直接设定舱体内的湿度，控制器根据舱体设定的温度/湿度参数，查出对应状态的水蒸气分压；

（2）、控制器根据以上参数计算出VOC释放舱内实际所需要的换气流量，并输出控制信号对控制质量流量的流量进行调节。

再提供一种用于上述具有进气流量补偿控制系统的VOC释放舱的控制方法，包括以下步骤：

（一）、在控制器内设定舱体内所需要换气流量Q₁；

（二）、根据理想气体状态方程：pV=nRT可推导出nR=PV/T，当管道流通无泄漏时，nR为恒量，通过温度传感器检测舱体内的温度，通过压力传感器检测VOC释放舱安装地的大气压力，通过湿度传感器检测到释放舱内湿度或者露点，查表得出VOC释放舱内的水蒸气分压e，并将上述检测的数据输入到控制器，对控制器内检测到质量流量控制器的流量Q₀进行修正补偿，即可算出进入舱体内，在释放舱进行测试时所控制的温度、湿度和大气压力下的实际空气体积流量Q₁，其计算公式如下：

Q₁=Q₀*（T₁/T₀）*（P₀/P₁）*(P₁/（P₁-e）)

式中：

Q₀代表质量流量计检测到的气体流量（标准大气压/273K状态下）；

T₀为标准状况下开尔文温度273K；