一种气体浓度控制装置及气体浓度控制系统的制作方法

本实用新型涉及气体浓度测量领域，特别涉及一种气体浓度控制装置及气体浓度控制系统。

背景技术：

无论是在工业生产中还是人们的日常生活中，都离不开气体，例如生活中的天然气、工业制造中的甲烷、氮气和氢气等，在使用中都需要根据需求对上述气体浓度进行监控，尤其是对可燃气体的监控，以避免发生火灾或者爆炸事故。

根据gb15322-2019《可燃气体探测器》标准可知，探测器报警设定值和报警动作值的差值需要试验箱内的气体浓度以不超过探测器量程1％/min的速率上涨，现有技术是按经验数据来固定流量，从而将固定流量的标准气体经过转子流量计通入试验箱，但具体的上涨速率是不精确的，实际工作中由于不同探测器的响应速度与分析仪响应速度不一致，使得单一的上涨速率并不能全部适用于各类报警器，需要调整不同的上涨速率，从而增加了操作较复杂性，而且不能明确上涨速率降低结果的准确性。

技术实现要素：

本实用新型要解决的是现有技术中气体浓度控制系统不能精确测量气体流量，且操作复杂的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请在一方面公开了一种气体浓度控制装置，其包括：

气体浓度监测控制单元，用于控制气体进入测试腔的流量，该气体浓度监测控制单元的第一进气口与供气装置连接，该气体浓度监测控制单元的第一出气口与该测试腔连通；

显示屏，该显示屏与该气体浓度监测控制单元连接，该显示屏用于显示第一所需参数和第二所需参数，该第一所需参数包括当前测试腔内气体浓度上升速率，该第二所需参数包括所需气体流动信息；

输入装置，该输入装置与该气体浓度监测控制单元连接，用于输入该第二所需参数。

可选地，该气体浓度监测控制单元包括流量计、数据处理单元和气体分析单元；

该气体浓度监测控制单元包括第二进气口和第二出气口；

该第二进气口、该第二出气口分别与该测试腔连通；

该第二进气口为该气体分析单元的进气口，该第二出气口为该气体分析单元的出气口，该气体分析单元用于分析测定该测试腔内气体的浓度；

该流量计的进气口为该第一进气口，该流量计的出气口为该第一出气口；

该气体分析单元与该数据处理单元连接，该数据处理单元用于接收该气体分析单元检测的当前测试腔内所需气体浓度信号，并将该当前测试腔内气体浓度信号转换为流量控制信号；

该数据处理单元与该流量计连接，该流量计用于接收该数据处理单元处理的该流量控制信号，并根据该流量控制信号控制进入该测试腔的气体流量。

可选地，该气体浓度监测控制单元还包括预警装置；

该数据处理单元与该预警装置连接；

该所需参数还包括预警气体浓度；

该预警装置用于接收该数据处理单元处理该当前测试腔内气体浓度信号和该预警气体浓度的信息后得到的预警信息，并根据该预警信息确定预警状态。

可选地，该预警装置包括蜂鸣器或者扬声器。

可选地，该气体浓度监测控制单元为自动控制模式；

该显示屏设有自动控制模式图标；

该第二所需参数还包括该供气装置的气体浓度；

该所需气体流动信息为所需气体浓度上升速率。

可选地，该气体浓度监测控制单元为手动控制模式；

该显示屏设有手动控制模式图标；

该第二该参数还包括所需气体体积；

该所需气体流动信息为所需气体流量。

可选地，该流量计为防爆质量流量计。

可选地，该供气装置内的气体包括甲烷气体或者一氧化碳。

可选地，该显示屏为液晶显示屏。

本申请在另一方面还公开了一种气体浓度控制系统，其包括上述气体浓度控制装置。

采用上述技术方案，本申请提供的气体浓度控制装置具有如下有益效果：

本申请提供的气体浓度控制装置包括显示屏和输入装置，操作人员可直观的监控当前测试腔内气体浓度上升速率，还可通过输入装置输入所需气体流动信息，例如所需气体浓度上升速率、所需气体流量等，即可以在一定范围内任意书输入上述所需气体流动信息的范围值，从而能够更好地设定、监控测试腔内所需气体的浓度，改善了现有技术不能更快速准确地确定当前所需气体浓度上升速率的问题；也就是说本申请的气体浓度监测控制单元能够与上述显示屏以及输入装置配合，进而更高效地控制所需气体的流到测试腔的流量，进而控制测试腔内所需气体的浓度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请气体浓度控制装置的结构示意图；

图2为本申请一种可选地实施方式中气体浓度监测控制单元的结构示意图；

图3为本申请另一种可选地实施方式中气体浓度监测控制单元的结构示意图；

图4本申请气体浓度控制系统的结构示意图。

以下对附图作补充说明：

1-气体浓度监测控制单元；101-第一进气口；102-第一出气口；103-流量计；104-数据处理单元；105-气体分析单元；106-第二进气口；107-第二出气口；108-预警装置；109-蜂鸣器或者扬声器；2-显示屏；3-输入装置；4-测试腔；5-供气装置；6-供气阀。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

如图1所示，图1为本申请气体浓度控制装置的结构示意图。本申请在一方面公开了一种气体浓度控制装置，其包括气体浓度监测控制单元1、显示屏2和输入装置3，气体浓度监测控制单元1用于控制气体进入测试腔4的流量，该气体浓度监测控制单元1的第一进气口101与供气装置5连接，该气体浓度监测控制单元1的第一出气口102与该测试腔4连通；该显示屏2与该气体浓度监测控制单元1连接，该显示屏2用于显示第一所需参数和第二所需参数，该第一所需参数包括当前测试腔4内气体浓度上升速率，该第二所需参数包括所需气体流动信息；该输入装置3与该气体浓度监测控制单元1连接，用于输入该第二所需参数。

由于该装置安装有显示屏2和输入装置3，操作人员可直观的监控当前测试腔4内气体浓度上升速率，还可通过输入装置3输入所需气体流动信息，例如所需气体浓度上升速率、所需气体流量等，即可以在一定范围内任意书输入上述所需气体流动信息的范围值，从而能够更好地设定、监控测试腔4内所需气体的浓度，改善了现有技术不能更快速准确地确定当前所需气体浓度上升速率的问题。也就是说，上述方案通过将气体浓度监测控制单元1与显示屏2以及输入装置3配合连接，进而更高效地控制所需气体的流到测试腔4的流量，进而控制测试腔4内所需气体的浓度。

在一种可选地实施方式中，如图2所示，图2为本申请一种可选地实施方式中气体浓度监测控制单元1的结构示意图；该气体浓度监测控制单元1包括流量计103、数据处理单元104和气体分析单元105；该气体浓度监测控制单元1包括第二进气口106和第二出气口107；该第二进气口106、该第二出气口107分别与该测试腔4连通；该第二进气口106为该气体分析单元105的进气口，该第二出气口107为该气体分析单元105的出气口，该气体分析单元105用于分析测定该测试腔4内气体的浓度；该流量计103的进气口为该第一进气口101，该流量计103的出气口为该第一出气口102；该气体分析单元105与该数据处理单元104连接，该数据处理单元104用于接收该气体分析单元105检测的当前测试腔4内所需气体浓度信号，并将该当前测试腔4内气体浓度信号转换为流量控制信号；该数据处理单元104与该流量计103连接，该流量计103用于接收该数据处理单元104处理的该流量控制信号，并根据该流量控制信号控制进入该测试腔4的气体流量。

在一种可选地实施方式中，数据处理单元104为单片机。

在一种可选地实施方式中，该流量计103和气体分析单元105可独立使用，可分别提供流量计103和气体分析的功能。

在另一种可选地实施方式中，如图3所示，图3为本申请另一种可选地实施方式中气体浓度监测控制单元1的结构示意图；该气体浓度监测控制单元1还包括预警装置108；该数据处理单元104与该预警装置108连接；该所需参数还包括预警气体浓度；该预警装置108用于接收该数据处理单元104处理该当前测试腔4内气体浓度信号和该预警气体浓度的信息后得到的预警信息，并根据该预警信息确定预警状态，具体的，数据处理单元104内通过将当前测试腔4内气体浓度信号，也就是当前测试腔4内气体浓度值，与设定的预警气体浓度值进行比较，当当前测试腔4内气体浓度值大于等于该设定的预警气体浓度值时，报警装置则发出预警，在一种可选地实施方式中，该预警装置108包括蜂鸣器或者扬声器109，也就是说，该报警装置的预警方式为语音提醒或者蜂鸣声，在另一种可选地实施方式中，该预警装置108的预警方式为在显示屏2上弹出警告信息；而当当前测试腔4内气体浓度值小于设定的预警气体浓度值时，则报警装置的预警状态为不进行预警提醒，例如该预警气体浓度值为22％lel和45％lel，具体根据实际气体种类设定，通过上述预警装置108的设置，有利于检测人员更好地监测流量计103的读数，以避免错过判定点，装置的预警功能可以在判定点到达前发出提醒，而不需要检测人员持续不间断的观察探测器读数，降低了检测人员的疲劳感。

在一种可选地实施方式中，该气体浓度监测控制单元1为自动控制模式；该显示屏2设有自动控制模式图标；该第二所需参数还包括该供气装置5的气体浓度；该所需气体流动信息为所需气体浓度上升速率，也就是说，当通过输入装置3选择显示屏2上的自动控制模式图标，并通过输入装置3设置第二所需参数后，则该气体浓度监测控制单元1进入自动控制模式，具体的，该所需气体为甲烷，所需气体浓度上升速率为0.5％lel/min，气体浓度为99.9％。在另一种可选地实施方式中，该气体浓度监测控制单元1为手动控制模式；该显示屏2设有手动控制模式图标；该第二所需参数还包括所需气体体积，也就是流入测试腔4内的所需气体的总体积；该所需气体流动信息为所需气体流量，当通过输入装置3选择显示屏2上的手动控制模式图标，并通过输入装置3设置第二所需参数后，则该气体浓度监测控制单元1进入手动控制模式；在另一种可选地实施方式中，当该气体浓度监测控制单元1为手动模式时，第二所需参数还包括所需气体体积，所需气体流动信息为流完所需气体所需时间。

在一种可选地实施方式中，该流量计103为防爆质量流量计具有准确度、密闭性能和安全性能高的优点。

在一种可选地实施方式中，该供气装置5内的气体包括甲烷气体或者一氧化碳，还可以是氢气或者氮气等易燃易爆气体。

在一种可选地实施方式中，该显示屏2为液晶显示屏，具有清晰度高和成本低的优点。

在一种可选地实施方式中，该输入装置3为键盘和鼠标；在另一种可选地实施方式中，该输入装置3与显示屏2集成，进而形成触摸屏，降低了设备的空间占用率，提高了检测人员使用的便捷性。

如图4所示，图4本申请气体浓度控制系统的结构示意图。本申请在另一方面还公开了一种气体浓度控制系统，其包括上述气体浓度控制装置、供气装置5和测试腔4，气体浓度装置的第一进气口101与供气装置5连接，气体浓度控制装置的第一出气口102与测试腔4连接。

在一种可选地实施方式中，该气体浓度控制系统还包括供气阀6，该供气阀6设于气体浓度控制装置和供气装置5连接的管道上，用于控制供气装置5流入测试腔4的气体量。

本申请提供的气体浓度控制系统由于具有显示屏2和输入装置3，可以更直观的显示出当前测试腔4内气体浓度上升速率，解决了当前速率模糊、不明确的问题；还可以在一定范围内任意输入所需的气体浓度上升速率，进而能更高效地控制气体浓度上升速率，解决了当前状况只能按经验数据大致确定1～2个上升速率，使得测试效率低的问题；也就是说，该气体浓度控制系统具有操作简单、便捷和针对重复性测试能力高的优点。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。