基于单片机的动态配气系统设计

金色传说

摘要:配气装置有动态和静态两种形式,动态配气系统更能适应生产和实验室的需要。介绍了一种单片机控制的动态配气
2 ^* ~+ a4 I+ @: T7 D! U& L  c系统的设计方案,该系统采用质量流量法配气,不受环境参数的影响,具有高的配气精度,克服了静态配气不能连续配气,
  Y; q0 R0 b+ w" p2 `* ?占地面积大的缺点,能适应实际生产的需要。
关键词:单片机;动态配气;质流控制
引言
目前,在许多行业中都需要- -定浓度的标准气体,如目前
& m7 J7 f) H, p) `1 L5 e煤炭行业使用的甲烷报警矿灯,需要使用1%浓度和0.85%浓
" w4 c  g4 I" l2 z! R% @度的标准甲烷气体，对传感器进行出厂标定和定期校正(校正
+ {, M/ z4 x6 ?周期为1周/次)，如果用1%浓度和0.85%浓度的甲烷进行运
输,势必增加储罐容积和运输成本,因此,迫切需要-种体积
; C' ~) X5 \2 N0 n1 C( k2 I小、操作方便的配气装置。
另外,从配气原理看,有静态配气法和动态配气法,静态配
8 L3 Y) y* c" I: J" c气法是将原料气按重量或体积逐个送进某个容器里混合后再
/ v8 G. j' d1 E3 V3 \8 L' n使用。此类方法较为简单,且比较可靠,在不具备动态配气条件
* q6 {( ?2 N- @+ B+ [# O时,多采用这类方法。但这种方法需要较大的容器,考虑到安全
间距,占地面积很大。最大的弊端是不能连续配气,一次性配制
" d8 {" N' S; h2 v7 L5 h- a( Y后需将其气完才能再进行另- -种燃气的配制,这对于需要连续
/ v# O9 l8 i+ L/ W; l0 g用气的如生产线等，则理论上就需要两倍于配气种类的容器。
/ T0 t  n7 A# @! `/ }5 @. r因此,对于需要连续配气和需要配制不同种类燃气的生产线及
" z$ F5 W& L( X- F: {- S2 p实验室,就需要采用能连续配气的动态配气方法。从实际应用
$ a; i( e7 s5 t状况来看,动态配气还能节约原料气。
1系统工作原理
动态配气的优点是能迅速将各种原料气按- -定 比例(质量
% X& i! j9 c2 v9 T" `# q( C或体积比)随配随用,与静态配气相比,对仪器仪表的精度和准
确度要求要高,仪器仪表计量和控制的精度和准确性将直接影
响配气的精度和准确性。常用的动态配气方案有: (1)压差(或
压力)控制法,此方法的缺点是它所控制的是体积流量比,温
9 J0 t  c5 N. Q: E" ]% f度、压力变化的影响必须对各种原料气是同等的,才能保证体
4 [6 t5 A5 r" K" }积流量比保持不变,并且压力控制的精度必须足够高。(2)喷嘴
3 M9 T* s3 A2 u1 j9 e' s: r控制法,此方法的缺点是必须保证各路原料气在喷嘴前后的压

/ B3 \# N$ Q. d( ^0 K力绝对相等,且原料气的性质必须非常稳定，配气成本很高,很
难适合大批量的配气。(3)质量流量控制法，此方法是单独的质
量流量控制，因而压力及温度等环境参数的变化不会对气体流
7 L- s6 a7 B5 {; X/ U, ?) j/ @  A量和配气比例产生影响,不会因压力控制精度影响气体流量的
+ ?  ^+ p9 ^( z; s8 v4 b6 V控制。
7 B0 f( T; r; Y本系统采用质量流量控制法来进行动态配气,系统的结构
框图如图1。

; T) {  `( t. C: J) D  {

/ R# q/ n0 e( f. W0 K/ y! k附件下载：

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

! k" r" p  A8 f+ ?  P4 H! N4 x( x( X
6 ], F- b. F: E& A" K9 V2 R

feishangt

对于需要连续用气的如生产线等，则理论上就需要两倍于配气种类的容器