专利名称：多点自动循环气体分析装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及气体分析设备，特别涉及一种多点自动循环气体分析装置。
背景技术：
在冷轧连续退火炉中，炉内保护气体中有三项成分指标需要在线分析测定氢气含量、含氧量(ppm)和露点。冷轧连续退火炉炉内保护气氛主要由N2和H2构成，炉内压力呈微正压(50 200Pa)，温度600°C，掌握与控制保护气氛中的含H量、含0量和露点数据， 对防止带钢表面氧化、保证带钢表面高品质和设备运行安全方面，起到了非常关键的作用， 这是冷轧大型连续退火炉自动运行的重要控制功能和保证。现有的大型冷轧连续退火炉一般均由加热、均热及冷却这几大部分组成；在这些重要区域，上述的三项数据均需进行检测，一般每座退火炉需要检测点数在5个以上，部分炉子需要10个点以上或更多。现有退火炉很大部分炉内气氛采用的分析方案是单点检测分析，即每个点设置一套分析仪装置。因此存在着以下缺点1、同样的检测点数，工程费用高。2、运行维护投入大。3、生产中，取样管路是否泄漏很难判断。有鉴于此，寻求一种多点自动循环气体分析装置成为该领域技术人员的追求目标。
发明内容本实用新型的任务是提供一种多点自动循环气体分析装置，它克服了上述现有技术的缺点，能同时对多个采样点的气体进行自动或手动分析检测。采用自动控制切换采样点时的队吹扫、待检采样管的自动排放设计及高效可靠的预处理系统设计，使得装置可对每个采样点的气体成分进行准确、实时的在线分析，且保证了被测气体的新鲜度。本实用新型的技术解决方案如下一种多点自动循环气体分析装置，至少包括人机接口(100)、现场操作盘(101)、 分布式控制系统(200)以及气体分析仪盘(300)；所述气体分析仪盘(300 )连接分布式控制系统(200 )，所述人机接口( 100 )及现场操作盘(101)分别连接分布式控制系统(200)；所述气体分析仪盘(300)包括至少一个分析点、采样泵(P1)、排放泵(P2)、露点仪、氧含量分析仪、氢含量分析仪、若干三通电磁阀以及氮气吹扫；所述分析点分别连接采样泵(Pl)以及排放泵(P2)，所述氮气吹扫通过三通电磁阀(SV6)连接分析点；通过与采样泵(Pl)之间的节点，采样泵(Pl)分别连接露点仪、氧含量分析仪以及氢含量分析仪。所述分析点共计五个；[0016]所述第一分析点依次连接三通电磁阀(SV8)以及三通电磁阀(SVl)；所述第二分析点依次连接三通电磁阀(SV9)以及三通电磁阀(SV2)；所述第三分析点依次连接三通电磁阀(SVlO)以及三通电磁阀(SV3)；所述第四分析点依次连接三通电磁阀(SVll)以及三通电磁阀(SV4)；所述第五分析点依次连接三通电磁阀(SV12)以及三通电磁阀(SV5)；所述三通电磁阀(SVl至SV5)的一路分别连接采样泵(P1)，三通电磁阀(SVl至 SV5)的另一路分别连接排放泵(P2)；所述氮气吹扫依次连接三通电磁阀(SV6)以及三通电磁阀(SVl)与采样泵(Pl)之间的节点；所述采样泵(Pl)分别连接露点仪、氧含量分析仪以及氢含量分析仪，连接分布式控制系统(200)。本实用新型由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，本实用新型的多点自动循环气体分析装置仅以一套分析仪器，同时对多个采样点(采样点的个数无限制，根据实际工艺要求确定)的气体进行自动或手动分析检测。采用自动控制切换采样点时的N2吹扫、待检采样管的自动排放设计及高效可靠的预处理系统设计，使得装置可对每个采样点的气体成分进行准确、实时的在线分析，且保证了被测气体的新鲜度(其检测的实时性，完全不受循环点数制约)。其不仅大大降低了设备的投资费用，提高了设备运行的效率，更为重要的是，使判断采样管是否泄漏变得非常简单、科学；减低了生产维护成本，满足了大型连续退火炉安全、高效运行的需要。
图1为本实用新型的一种多点自动循环气体分析装置的喷吹给料装置结构示意图。附图标记100为人机接口(HMI )，101为现场操作盘，200为分布式控制系统(DCS)，300为气体分析仪盘，Pl为采样泵，P2为排放泵。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。参看图1，本实用新型提供了一种多点自动循环气体分析装置，主要由人机接口 100、现场操作盘101、分布式控制系统200以及气体分析仪盘300组成。气体分析仪盘300 连接分布式控制系统200，人机接口 100及现场操作盘101分别连接分布式控制系统200。 气体分析仪盘300包括至少一个分析点、采样泵P1、排放泵P2、露点仪、氧含量分析仪、氢含量分析仪、若干三通电磁阀以及氮气吹扫。分析点分别连接采样泵Pl以及排放泵P2，氮气吹扫通过三通电磁阀SV6连接分析点。通过与采样泵Pl之间的节点，采样泵Pl分别连接露点仪、氧含量分析仪以及氢含量分析仪。分析点共计五个第一分析点依次连接三通电磁阀SV8以及三通电磁阀SV1。第二分析点依次连接三通电磁阀SV9以及三通电磁阀SV2。第三分析点依次连接三通电磁阀 SVlO以及三通电磁阀SV3。第四分析点依次连接三通电磁阀SVll以及三通电磁阀SV4。第五分析点依次连接三通电磁阀SV12以及三通电磁阀SV5。三通电磁阀SVl至SV5的一路分别连接采样泵P1，三通电磁阀SVl至SV5的另一路分别连接排放泵P2。氮气吹扫依次连接三通电磁阀SV6以及三通电磁阀SVl与采样泵Pl之间的节点。采样泵Pl分别连接露点仪、氧含量分析仪以及氢含量分析仪，连接分布式控制系统200。本实用新型的多点自动循环气体分析装置在实际使用中可采用如下方式图1中的HMI是Human Machine hterface的缩写，为“人机接口”，也叫人机界面。 人机界面(又称用户界面或使用者界面)是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。DCS是分布式控制系统的英文缩写 (Distributed Control System)，在国内自控行业又称之为集散控制系统。所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。如图1所示，气体分析仪盘300工作模式=HMIlOO有自动、软手动模式；现场操作盘101可进行自动/手动模式切换选择，当选择手动模式时，操作人员可以在现场操作盘 101手动选择检测某一个分析点。气体分析仪盘300工作模式的选择当现场操作盘101上手自动开关(L/R)打在 “远程”位置时，HMIlOO上点击“AUT0”或“MAN”按钮，可让气体分析仪盘300工作在自动或软手动模式；当现场操作盘101上手自动开关(L/R)打在“就地”位置时，气体分析仪盘300 只能工作在手动模式。自动模式下气体分析仪盘300工作过程当选择自动模式后，气体分析仪盘300 会根据在DCS200内设定的取样周期(可按要求调整，一般设5分钟或以上)，自动地按顺序循环检测N2 Gas、HN Gas、RHS, CS、TDRS共5个分析点。当检测N2 Gas分析点时，来自N2 Gas分析点的待测气体经三通电磁阀SV8 (处于直通状态)、SVl (处于直通状态)，通过采样泵P1，将被测介质分别送往氧含量分析仪(02)、氢含量分析仪(H2)、露点仪(DP)进行分析检测；其检测结果可分别在现场操作盘101和HMIlOO上进行显示和报警等。而此时下次待检的气体如HN Gas分析点的待测气体则经三通电磁阀SV9 (处于直通状态)、SV2 (处于旁通状态)，并通过排放泵P2排空(来自RHS、CS、TDRS分析点的待测气体，依此类推)。每次采样分析点顺序循环检测切换时都要进行氮气吹扫，以确保五路待测气体不互相干扰。氮气吹扫时，三通电磁阀SVl SV6处于直通状态，三通电磁阀SV8 SV12处于旁通状态，氮气经三通电磁阀SV6后分五路(SV8和SVl为一路，其它类推)进行被测管路的氮气吹扫。以上三通电磁阀的顺序控制均由DCS200进行。软手动模式下气体分析仪盘300工作过程当选择软手动模式后，操作人员可在 HMIlOO上通过点击按钮选择检测某一个分析点，或者进行氮气吹扫。当检测N2 Gas分析点时，点击“N2 Gas"按钮，然后点击“START”开始检测，直到点击“STOP”按钮时，检测结束。其它分析点的检测，依此类推。需要氮气吹扫时，点击“N2 ON”开始吹扫，直到点击“N2 OFF”时吹扫结束。软手动模式下，气体分析仪盘300的三通电磁阀、泵、气路等相互间联锁动作顺序都类似于自动模式。手动模式下气体分析仪盘300工作过程当选择手动模式时，操作人员可以在现场操作盘101手动按下按钮选择检测某一个分析点或者进行氮气吹扫。当检测N2 Gas分析点时，按下“N2 fes”按钮，然后按下“START”开始检测，直到按下“STOP”按钮时，检测结束。其它分析点的检测，依此类推。需要氮气吹扫时，按下“N2 ON”开始吹扫，直到按下“N2 OFF”时吹扫结束。手动模式下，气体分析仪盘300的三通电磁阀、泵、气路等相互间联锁动作顺序都类似于自动模式。其中，DCS控制系统200中，“Al”是200中的内部控制功能之一，“A”是泛指对各种介质的分析，是英语Analysis的第一个字母；“I”是显示，是英语hdication的第一个字母。综上所述，本实用新型的多点自动循环气体分析装置仅以一套分析仪器，同时对多个采样点(采样点的个数无限制，根据实际工艺要求确定)的气体进行自动或手动分析检测。采用自动控制切换采样点时的队吹扫、待检采样管的自动排放设计及高效可靠的预处理系统设计，使得装置可对每个采样点的气体成分进行准确、实时的在线分析，且保证了被测气体的新鲜度(其检测的实时性，完全不受循环点数制约)。其不仅大大降低了设备的投资费用，提高了设备运行的效率，更为重要的是，使判断采样管是否泄漏变得非常简单、科学；减低了生产维护成本，满足了大型连续退火炉安全、高效运行的需要。当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变型等都将落在本实用新型权利要求的范围内。
权利要求1.一种多点自动循环气体分析装置，其特征在于，至少包括人机接口(100)、现场操作盘(101)、分布式控制系统(200)以及气体分析仪盘(300)；所述气体分析仪盘(300 )连接分布式控制系统(200 )，所述人机接口(100 )及现场操作盘(101)分别连接分布式控制系统(200)；所述气体分析仪盘(300)包括至少一个分析点、采样泵(P1)、排放泵(P2)、露点仪、氧含量分析仪、氢含量分析仪、若干三通电磁阀以及氮气吹扫；所述分析点分别连接采样泵(Pl)以及排放泵(P2)，所述氮气吹扫通过三通电磁阀SV6 连接分析点；通过与采样泵(Pl)之间的节点，采样泵(Pl)分别连接露点仪、氧含量分析仪以及氢含量分析仪。
2.如权利要求1所述的多点自动循环气体分析装置，其特征在于所述分析点共计五个；所述第一分析点依次连接三通电磁阀SV8以及三通电磁阀SVl ； 所述第二分析点依次连接三通电磁阀SV9以及三通电磁阀SV2 ； 所述第三分析点依次连接三通电磁阀SVlO以及三通电磁阀SV3 ； 所述第四分析点依次连接三通电磁阀SVll以及三通电磁阀SV4 ； 所述第五分析点依次连接三通电磁阀SV12以及三通电磁阀SV5 ； 所述三通电磁阀SVl至SV5的一路分别连接采样泵(Pl )，三通电磁阀SVl至SV5的另一路分别连接排放泵(P2)；所述氮气吹扫依次连接三通电磁阀SV6以及三通电磁阀SVl与采样泵(Pl)之间的节占. 所述采样泵(Pl)分别连接露点仪、氧含量分析仪以及氢含量分析仪，连接分布式控制系统(200)。
专利摘要本实用新型涉及一种多点自动循环气体分析装置，气体分析仪盘连接分布式控制系统，人机接口及现场操作盘分别连接分布式控制系统。气体分析仪盘包括至少一个分析点、采样泵、排放泵、露点仪、氧含量分析仪、氢含量分析仪、若干三通电磁阀以及氮气吹扫。分析点分别连接采样泵以及排放泵，氮气吹扫通过三通电磁阀连接分析点。通过与采样泵之间的节点，采样泵分别连接露点仪、氧含量分析仪以及氢含量分析仪。本实用新型仅以一套分析仪器，同时对多个采样点的气体进行自动或手动分析检测；不仅大大降低了设备的投资费用，提高了设备运行的效率，更为重要的是，使判断采样管是否泄漏变得非常简单、科学；减低了生产维护成本，满足了大型连续退火炉安全、高效运行的需要。
文档编号G01N35/00GK202049163SQ20112011401
公开日2011年11月23日 申请日期2011年4月18日 优先权日2011年4月18日
发明者卫巍, 安翔, 潘进鱼, 胥平, 鲁嘉庆 申请人:宝钢工程技术集团有限公司