[发明专利]全自动标准气体生产装置

说明书

技术领域

本发明涉及化工生产设备，尤其是一种全自动标准气体生产装置。

背景技术

标准气体的生产在国内外基本上都是手动气体配制和电子天平称量的方法生产，执行的标准是：GB/T5274-2008/ISO6142:2001《气体分析-标准用混合气体的制备称量法》。在实验室里也是用到自动配气装置，只是常压使用，不能用于标准气体的生产过程。

在市场上目前应用的各类气体配制装置中，其充装过程方式皆为现场手动操作阀门，这样在实际工作中，由于操作空间的限制或操作人员的疏忽，气体加入量的准确度可控性不是很好，现场操作对于危险品的标准气体生产过程存在着安全隐患。

发明内容

本发明为了解决以上问题，设计了一种全自动标准气体生产装置，该装置使气体的加入量准确可控，而计算机的远程控制使操作人员在生产过程中不在生产装置现场，避免造成危险，同时，大大减小了配气人员的劳动强度，提高了工作效率。

本发明的技术解决方案是： 

一种全自动标准气体生产装置，其特征在于包括：原料气瓶、成品气瓶、气动钢瓶、气体配制柜、真空泵，所述的原料气瓶、成品气瓶、气动钢瓶和真空泵均连接在所述的气体配制柜上，在所述气体配制柜上还连接有控制系统，所述控制系统外接有计算机，所述气体配制柜由计算机通过控制系统进行控制。

进一步，在所述的气体配制柜上装有气动阀门、压力传感器、大流量质量流量计和小流量质量流量计。

进一步，所述的气动阀门为12个、压力传感器为3个、大流量质量流量计和小流量质量流量计各一个。

进一步，所述成品气瓶为一个，气动钢瓶为一个。

进一步，所述原料气瓶有五个输入管路，其中一个输入管路固定为氮气管路，其余四个为任意原料气输入管路。

进一步，其中有5个气动阀门分别设置在所述的原料气瓶的五个输入管路上；其中有4个气动阀门分别设置在所述的大流量质量流量计和所述的小流量质量流量计的进口和出口上；其中有1个气动阀门设置在连接所述成品气瓶的管路上；其中有1个气动阀门设置在连接所述真空泵的管路上；其中有1个气动阀门设置在气体配制柜的排空管路上。

进一步，所述的3个压力传感器分别为监测成品气瓶中的压力、气体配制柜中管道的气体压力以及经过真空泵抽真空后的压力。

该自动标准气体生产装置具有以下有益效果：

1、本发明全自动标准气体生产装置用质量流量计替代国际通用的配置天平作为重量标准。目前国际通用的标准气配制都是采用重量法配制，即以天平称重作为标准气配制的基本依据，本方案是用质量流量计替代天平作为重量标准，随着电子技术的发展，质量流量计的可靠性进一步提高，从几微克到几百克都可以准确计量，本方案的理论基础就是建立在质量流量计的计量可靠性之上。传统方法生产标准气，因为受天平称重范围的限制，需要多步稀释，这其中的计算量，原料成本，占用钢瓶，人力成本都很大，而本方案利用质量流量计计量，可以直接加入很微量的物质，实现了一步到位，大幅节省了人力物力，并减小了产品的人为误差，提高了产品质量。可直接配制ppm级微量标准气体。

2、本发明全自动标准气体生产装置自主设计标准气体的设计计算软件，采用计算机智能技术，实现高效、远程、安全作业。本方案的自动配气装置是在质量流量计可靠计量的基础上，利用计算机控制气动阀门，模拟人工操作的步骤，实现整个配气过程。同时，质量流量计的微量性可靠性为我们的设计提供了更优于传统配气的功能。

3、传统的配气方法，需要人工加入每一个组分，并对每一次加入称量差重，配制过程长，工作强度大，所需人员多，技术要求复杂。而采用本案，只需一名员工，远程控制计算机，轻点几个按键，就可以完成从计算设计到配制的整个配气过程，劳动强度大大降低，而且产品质量和重复性都得到大幅提高。

4、本发明全自动标准气体生产装置用远程计算机控制配气过程，控制室和配气间可以分隔，人员可以远离配气现场，降低了人员在生产过程中的危险性，实现了安全生产。

5、本发明全自动标准气体生产装置通过对质量流量计的量程选型和多级配置，可以实现对产品浓度范围的全角度覆盖，随着本方案的进一步完善，能够做到全面替代现有的传统手工配气技术。

附图说明

图1：本发明全自动标准气体生产装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1，对本发明做进一步说明：