一种气体监测设备采样流量补偿方法

技术领域

本发明涉及气体监测仪的调控方法，具体为一种气体监测设备采样流量补偿方法。

背景技术

随着国家对生态环境保护的重视度加强，环境治理变得更加重要，在此过程中对空气的实时监测变得更加频繁，现有技术中，监测仪类设备大多数使用气泵的方式进行数据采样。监测仪类设备中使用气泵采集气体，正常条件下，气体的密度会随温湿度、压强等外界条件的变化而发生改变；因此，气泵在以固定转速下抽取同等体积的气体时，流量会随着气体的密度变化而发生改变，即出现小幅或者剧烈波动，对某些设备监测结果的准确性造成影响，因此可能会出现误报现象。而现有技术根据流量的大小直接调节气泵的转速，达不到精准调控，从而导致设备响应速度慢、影响设备的监测性能。

发明内容

本发明为了解决在温湿度、压强等外界条件变化时不能对气体监测设备精准调控的问题，提供了一种气体监测设备采样流量补偿方法，该方法可实现在外部环境（温度、湿度、压强）发生变化的条件下，气体监测设备的采样流量可随环境的变化进行实时调控并保持稳定，保证设备的可靠性，在使用过程中不会受地域环境变化的影响。

本发明是采用如下的技术方案实现的：一种气体监测设备采样流量补偿方法，包括以下步骤：在标准温度、湿度及压强的条件下，设定设备运行所需的额定流量值，记录额定流量下气泵转速；在湿度及压强恒定不变的条件下，调节温度，观察在不同温度下设备达到额定流量时气泵所需要的转速；在温度及压强恒定不变的条件下，调节湿度，观察在不同湿度下设备达到额定流量时气泵所需要的转速；在湿度及温度恒定不变的条件下，调节压强，观察在不同压强下设备达到额定流量时气泵所需要的转速；通过大量试验对数据采集、分析计算，建立温度、湿度及压强流量补偿数学模型；

设备开始运行后，气泵以预设的转速进行气体采样监测，采集传感器的流量、温度、湿度和压强数据，判断流量是否在稳定范围之内，稳定范围根据额定流量设定；当因为温度问题而使得流量超出设备采样所需的稳定范围外时，利用温度流量补偿数学模型，调整当前温度下气泵的转速，使流量稳定在稳定范围内；当因为湿度问题而使得流量超出设备采样所需的稳定范围外时，利用湿度流量补偿数学模型，调整当前湿度下气泵的转速，使流量稳定在稳定范围内；当因为压强问题而使得流量超出设备采样所需的稳定范围外时，利用压强流量补偿数学模型，调整当前压强下气泵的转速，使流量稳定在稳定范围内。

上述的一种气体监测设备采样流量补偿方法，稳定范围为额定流量上下浮动百分之十。

本发明具有以下技术优点：

1、可以实现存在多种外界环境干扰的情况下保持流量的稳定性，提高设备监测的准确性。

2、该算法可保证监测设备在调控流量的过程中，采集温度、湿度及压强等数据，对流量进行补偿修正，通过修正后对气泵的转速进行精准调控，使流量快速稳定在额定流量范围内。

附图说明

图1为本发明的补偿流程图。

具体实施方式

在标准温度、湿度及压强的条件下，设定设备运行所需的标准流量值，记录额定流量下气泵转速；在湿度及压强恒定不变的条件下，调节温度，观察在不同温度下设备达到额定流量时所需要的转速；在温度及压强恒定不变的条件下，调节湿度，观察在不同湿度下设备达到额定流量时所需要的转速；在湿度及温度恒定不变的条件下，调节压强，观察在不同压强下设备达到额定流量时所需要的转速。通过大量试验对数据采集、分析计算，建立温度、湿度及压强流量补偿数学模型，并将此模型植入软件中。

设备开始运行后，各模块按照初始化状态开始运行，气泵以预设的转速进行气体采样监测，CPU采集传感器的流量、温度、湿度、压强等数据，判断流量是否稳定（过低或过高）；当因为温度问题而使得流量超出设备采样所需的稳定范围外时，利用温度流量补偿数学模型，调整当前温度下气泵的转速，使流量稳定在稳定范围内；当因为湿度问题而使得流量超出设备采样所需的稳定范围外时，利用湿度流量补偿数学模型，调整当前湿度下气泵的转速，使流量稳定在稳定范围内；当因为压强问题而使得流量超出设备采样所需的稳定范围外时，利用压强流量补偿数学模型，调整当前压强下气泵的转速，使流量稳定在稳定范围内。

本发明的关键点在于，采集温度、湿度及压强等数据，对采集流量进行补偿修正，气泵的转速进行精准调控，稳定采样流量。目前国内的气体监测仪类设备在不同环境下工作时，采样流量会受温度、湿度以及气压的影响，造成监测结果的误差。通过对流量补偿技术的研究及验证，可实现在不同环境下的采样流量的稳定性，提高监测设备的可靠性。通过采用温湿度传感器、流量传感器、压强传感器，在不同环境下对其进行大量试验，采集数据，经过整理建立流量曲线、形成算法，在编写软件的过程中加入该算法，从而使设备在运行过程中对气泵进行实时调控，实现流量补偿，提高设备的可靠性。通过对流量补偿技术的研究及验证，可保证在特殊环境下工作的监测仪类设备稳定运行，避免因外部环境温湿度和压强发生变化引起流量波动，进而对设备的监测效率造成影响；保证气体监测设备不受地域、环境等外部因素的影响。