本發明涉及汽車技術領域，尤其涉及一種氣體分析儀系統的檢查裝置。

背景技術：

氣體分析儀是一種測量氣體成分的流程分析儀表，主要通過化學方法來檢測樣氣的濃度，根據所檢測樣氣種類的不同，而采樣不同的化學方法。零氣是一種標準氣體，是調整氣體分析儀最小刻度的氣體，其進入分析儀時顯示為零。量距氣也是一種標準氣體，是調整氣體分析儀當前量程的最大刻度的氣體，其進入氣體分析儀時顯示為其標稱濃度。系統響應性是一個描述響應時間的參數，顯示值達到最終讀數的10％，20％......或90％時的時間,常用T₁₀、T₂₀…T₉₀來表述。系統線性是一種表示量與量之間關系的參數，表示兩個量呈規則的、直線的運動關系。

請參考圖1，圖1為現有技術中氣體分析儀的檢查裝置的結構示意圖。

現有技術中是通過對氣體分析儀進行管路改造和控制系統升級來實現的。如圖1所示，氣體分析儀設有樣氣管路和氣體分析單元64，樣氣管路上設有樣氣采樣探頭66、過濾器65，經升級改造之后，該裝置在樣氣管路的后側設置樣氣電子閥61、零氣管路、量距氣管路，零氣管路設有零氣電磁閥62、量距氣管路設有量距氣電磁閥63。該裝置能實現對氣體濃度的檢測。

然而，這種試驗裝置具有如下技術缺陷：

第一，由于氣體分析儀的升級改造需要由專業的設備制造商基于現有的氣體分析儀來進行，安裝調試周期大約需要兩個月，導致這種試驗裝置的生產成本較高；

第二，這種試驗裝置需要改變氣體分析儀本身的內部結構，也就是說，該實驗裝置與氣體分析儀集成于一體，只能針對這一臺氣體分析儀的性能，導致其使用范圍非常小。如果要對其他氣體分析儀進行測試，則需要對其他分析儀做同樣的升級改造。因此，這種試驗裝置的通用性較差。

有鑒于此，亟待針對上述技術問題，對現有技術中的氣體分析儀的檢查裝置進行優化設計，使其能夠對多臺氣體分析儀進行檢查，并大大降低檢查裝置所需的成本。

技術實現要素：

本發明的目的為提供一種氣體分析儀的檢查裝置，使其能夠對多臺氣體分析儀進行檢查，并大大降低檢查裝置所需的成本。

為解決上述技術問題，本發明提供一種氣體分析儀的檢查裝置，包括設于氣體分析儀外部的樣氣輸入裝置、壓力調節裝置和主控制單元；所述樣氣輸入裝置包括與所述氣體分析儀的氣體管路連通的樣氣輸入管，所述樣氣輸入管上設有零氣電磁閥、量距氣電磁閥；所述壓力調節裝置與所述樣氣輸入管連接，用于控制樣氣輸入壓力；所述主控制單元與所述樣氣輸入裝置、所述壓力調節裝置均連接，用于檢測、分析所述氣體分析儀的性能參數。

采用這種結構，樣氣輸入管用于向氣體分析儀輸入模擬其工作狀態所需的樣氣，壓力調節裝置可以設定輸入樣氣的壓力，主控制單元可以根據輸入樣氣的壓力、流量等參數，以及氣體分析儀的壓力、流量、相應時間等參數，獲取氣體分析儀的性能參數，起到檢查的作用。

由于樣氣輸入裝置、壓力調節裝置和主控制單元均設于氣體分析儀的外部，僅通過管路連接，也就是說，該檢查裝置是獨立于氣體分析儀外部單獨設置，因此，該檢查裝置不僅限用于一臺氣體分析儀，而是可以與型號相匹配的任意氣體分析儀連接，能夠對多臺氣體分析儀進行檢查，其使用范圍非常廣泛。此外，與現有技術相比，本裝置無需對氣體分析儀本身的結構進行升級改造，所需的安裝調試周期非常短，因此該實驗裝置的生產成本較低。

優選地，還包括設于所述樣氣輸入管上、且與所述主控制單元連接的樣氣比例調節裝置，所述比例調節裝置包括并聯設置的多個毛細管，所述毛細管上設有切換電磁閥，多個所述毛細管的前端與所述量距氣電磁閥、所述零氣電磁閥均連接，多個所述毛細管的后端與所述壓力調節裝置連接。

優選地，所述樣氣比例調節裝置還包括設于所述毛細管后端的第一單向閥，所述第一單向閥的開口方向遠離所述毛細管。

優選地，所述樣氣比例調節裝置還包括設于多個所述毛細管的后端、所述壓力調節裝置之間的穩壓箱。

優選地，所述樣氣輸入管包括并聯設置的零氣輸入管、量距氣輸入管，所述零氣輸入管、量距氣輸入管合并之后與所述氣體管路連通。

優選地，所述壓力調節裝置包括設于所述樣氣輸入管上的采樣自動壓力調節閥。

優選地，所述壓力調節裝置還包括與所述樣氣輸入管連接的卸壓支路，所述卸壓支路上設有旁通自動壓力調節閥、分離器，所述分離器的外端設有并聯的排水支路、排氣支路，所述排水支路上設有蠕動泵，所述排氣支路上設有手動精調閥、流量計，且所述排水支路、所述排氣支路的外端均連接有排廢盒。

優選地，還包括反吹裝置，所述反吹裝置包括與所述樣氣輸入管連接的反吹支路，以及沿所述反吹支路從外到內依次設置的空氣過濾器、第二單向閥、反吹電磁閥，且所述反吹裝置與所述主控制單元連接。

優選地，所述主控制單元用于獲取將量距氣通入所述氣體分析儀后所述氣體分析儀的顯示濃度，并根據所述量距氣的初始濃度、所述顯示濃度分析計算所述氣體分析儀的泄漏參數。

優選地，所述主控制單元還用于檢測所述氣體分析儀的顯示濃度從第一預設值上升到第二預設值所用的響應時間。

附圖說明

圖1為現有技術中氣體分析儀的檢查裝置的結構示意圖；

圖2為本發明所提供氣體分析儀的檢查裝置的一種具體實施方式的結構示意圖；

圖3為圖2的工作原理圖。

其中，圖1中：

氣體分析儀6；樣氣電子閥61；零氣電磁閥62；量距氣電磁閥63；氣體分析單元64；過濾器65；樣氣采樣探頭66；

圖2至圖3中：

樣氣輸入裝置1；壓力調節裝置2；比例調節裝置3：反吹裝置4：主控制單元5；氣體分析儀6；

零氣精濾11；零氣電磁閥12；量距氣精濾13；量距氣電磁閥14；

采樣自動壓力調節閥21；旁通自動壓力調節閥22；分離器23；手動精調閥24；流量計25；排廢盒26；蠕動泵27；

第一單向閥31；毛細管32；切換電磁閥33；穩壓箱34；

空氣過濾器41：反吹電磁閥43：第二單向閥42：

氣體分析單元64；過濾器65；樣氣采樣探頭66。

具體實施方式

本發明的核心為提供一種氣體分析儀的檢查裝置，使其能夠對多臺氣體分析儀進行檢查，并大大降低檢查裝置所需的成本。

為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。

需要說明的是，本文中出現的方位詞“前、后、左、右”如圖2中所示，這些方位詞是以說明書附圖為基準而設立，它們的出現不應當對本發明的保護范圍構成限制。

請參考圖2、圖3，圖2為本發明所提供氣體分析儀的檢查裝置的一種具體實施方式的結構示意圖；圖3為圖2的工作原理圖。

在一種具體實施方式中，如圖2、3所示，本發明提供一種氣體分析儀的檢查裝置，包括設于氣體分析儀6外部的樣氣輸入裝置1、壓力調節裝置2和主控制單元5。

樣氣輸入裝置1包括與氣體分析儀6的氣體管路連通的樣氣輸入管，樣氣輸入管上設有零氣電磁閥12、量距氣電磁閥14，此外，在零氣電磁閥12、量距氣電磁閥14的前端還可以分別設置零氣精濾11、量距氣精濾13。壓力調節裝置2與樣氣輸入管連接，用于控制樣氣輸入壓力；主控制單元5與樣氣輸入裝置1、壓力調節裝置2均連接，用于檢測、分析氣體分析儀6的性能參數。

這里“性能參數”指的是能夠反映氣體分析儀性能好壞的各方面參數，可以具體指泄漏參數、響應性參數、線性化參數等等。

采用這種結構，樣氣輸入管用于向氣體分析儀6輸入模擬其工作狀態所需的樣氣，壓力調節裝置2可以設定輸入樣氣的壓力，主控制單元5可以根據輸入樣氣的壓力、流量等參數，以及氣體分析儀6的壓力、流量、相應時間等參數，獲取氣體分析儀6的性能參數，起到檢查的作用。

由于樣氣輸入裝置1、壓力調節裝置2和主控制單元5均設于氣體分析儀6的外部，僅通過管路連接，也就是說，該檢查裝置是獨立于氣體分析儀6外部單獨設置，因此，該檢查裝置不僅限用于一臺氣體分析儀6，而是可以與型號相匹配的任意氣體分析儀6連接，能夠對多臺氣體分析儀6進行檢查，其使用范圍非常廣泛。此外，與現有技術相比，本裝置無需對氣體分析儀6本身的結構進行升級改造，所需的安裝調試周期非常短，因此該實驗裝置的生產成本較低。

另一種具體實施方式中，上述試驗裝置還包括設于樣氣輸入管上的樣氣比例調節裝置3，比例調節裝置3包括并聯設置的多個毛細管32，毛細管32上設有切換電磁閥33，多個毛細管32的前端與零氣電磁閥12、量距氣電磁閥14均連接，多個毛細管32的后端與壓力調節裝置2連接。

在現有技術中將量距氣整體輸入氣體分析儀6內部標定過程中，標定的刻度較大。而在事實上，車輛行駛過程中可能遇到很多不同的工況，采用這種粗略的標定方式不足以滿足多種工況的需求。

采用該比例調節裝置3，多個毛細管32可以將量距氣和零氣按比例進行混合，向氣體分析儀6通入零氣或量距氣過程中，可以打開任意數量的毛細管32上的切換電磁閥33，以使零氣和量距氣通過相應的毛細管32混合均勻后流入氣體分析儀6內部。在此過程中，打開不同數量的切換電磁閥33，則通入零氣和量距氣的混合程度不同，實現不同濃度的量距氣組合。與現有技術相比，能夠減小標定的刻度，并且可以根據實際工況的需要進行刻度的多種組合。

下面以具有十個毛細管32的比例調節裝置3為例來說明其標定情況：

舉例說明，現有技術中量距氣的流量為100，則對氣體分析儀6標定過程中只能在0～100之間連一條直線，也即最小刻度為100。采用上述線性比例調節裝置3后，如果開啟量距氣電磁閥14，關閉相鄰一個切換電磁閥33，則量距氣僅通過一個毛細管32輸入氣體分析儀6內部，同時開啟零氣電磁閥12和其余8個切換電磁閥33，則零氣通過其余9個毛細管32輸入氣體分析儀6內部，此時輸入氣體分析儀6的最小刻度為10；如果量距氣通過兩個毛細管32輸入氣體分析儀6內部，零氣通過其余8個毛細管32輸入氣體分析儀6內部，則氣體分析儀6的最小刻度為20；依次類推。。。如果量距氣通過九個毛細管32輸入氣體分析儀6內部，零氣通過剩下的一個毛細管32輸入氣體分析儀6內部，則氣體分析儀6的最小刻度為90。由此可見，通過該比例調節裝置3能實現最小刻度的調整和組合，實現氣體分析儀的線性化檢查。

當然，上述比例調節裝置3的毛細管32的數目也可以為其他。

進一步的方案中，上述樣氣比例調節裝置3還包括設于毛細管32后端的第一單向閥31，第一單向閥31的開口方向遠離毛細管32。

這樣，第一單向閥31能夠防止毛細管32中的量距氣或零氣倒灌，進一步提高樣氣比例調節裝置3的工作穩定性。

此外，上述樣氣比例調節裝置3還包括設于多個毛細管32的后端、壓力調節裝置2之間的穩壓箱34。

量距氣被多個毛細管32分為多個等分、單獨流動，然后再會合進入氣體分析儀6內部，在此過程中可能造成零氣和量距氣混合后的壓力不穩定，該穩壓箱34能夠起到穩壓的作用，避免混合后的量距氣壓力不穩定導致檢查結果不準確。

具體地，上述樣氣輸入管可以設置為一個管路，該管路設置三通閥，零氣輸入管通過三通閥的第一進口與其出口連通，量距氣輸入端通過三通閥的第二進口與其出口連通。

此外，如圖2所示，樣氣輸入管還可以包括并聯設置的零氣輸入管、量距氣輸入管，零氣輸入管、量距氣輸入管合并之后與氣體管路連通。

在另一種具體實施方式中，如圖2至圖3所示，壓力調節裝置2包括設于樣氣輸入管上的采樣自動壓力調節閥21，主控制單元5與壓力調節裝置2也連接。。

主控制單元能夠通過設定該采樣自動壓力調節閥21的壓力能夠調節樣氣輸入管的量距氣的壓力，保證氣體分析儀的檢查裝置供應的樣氣流量和壓力滿足氣體分析儀6采樣泵的工作條件，保護氣體分析儀6采樣泵，并且模擬氣體分析儀6正常采樣時的工作狀態。

進一步的方案中，上述壓力調節裝置2還可以包括與樣氣輸入管連接的卸壓支路，卸壓支路上設有旁通自動壓力調節閥22、分離器23，分離器23的外端設有并聯的排水支路、排氣支路，排水支路上設有蠕動泵27，排氣支路上設有手動精調閥24、流量計25，且排水支路、排氣支路的外端均連接有排廢盒26。

這樣，當樣氣輸入管中壓力大于采樣自動壓力調節閥21的壓力時，多余的量距氣能夠通過卸壓支路進行卸壓。當采樣自動壓力調節閥21的壓力總體控制不夠準確時，可以通過調整旁通自動壓力調節閥22的設定壓力進一步精確調整。如果旁通自動壓力調節閥22進行調節之后還不夠準確，操作人員還可以手動調整更進一步精確設置。

由此可見，壓力調節裝置2通過采樣自動壓力調節閥21、旁通自動壓力調節閥22以及手動精調閥24三層壓力調節，能夠最大程度地保證樣氣壓力和流量滿足氣體分析儀6采樣泵的工作條件。

此外，由于量距氣在樣氣輸入管路中流動的過程中會產生溫差，且不同溫差的轉換過程中使得量距氣內包含一定的水分。這里分離器23能夠將卸壓支路上的量距氣分離為氣和水。其中，水進入排水支路，并在蠕動泵27的作用下經排廢盒26的水路排出；氣體進入排氣支路，并經排廢盒26的氣路排出。與此同時，流量計25顯示排氣支路上的量距氣的流量，進一步對卸壓量距氣的流量進行實時監控。

此外，該壓力調節裝置2并不僅限該結構，還可以用僅在卸壓支路上設置泄壓閥來代替上述結構，采用泄壓閥與自動壓力調節閥21結合實現樣氣的壓力調節。

在另一種具體實施方式中，如圖2所示，還包括反吹裝置4，反吹裝置4包括與樣氣輸入管靠近氣體分析儀6的一端連接的反吹支路，以及沿反吹支路從外到內依次設置的空氣過濾器41、第二單向閥42、反吹電磁閥43。主控制單元5與反吹裝置4連接。

采用這種反吹裝置4，能夠在檢查試驗完成之后，開啟反吹電磁閥43，關閉零氣電磁閥12、量距氣電磁閥14，對氣體分析儀6及檢查裝置的采樣管路進行反吹。一方面，能夠對氣體分析儀6的氣體管路起到清潔的作用，避免帶有毒性的量距氣對氣體分析儀6以及檢查裝置的管路造成腐蝕。另一方面，在零氣、量距氣的切換過程中，可能導致氣體分析儀6的采樣泵的輸入端沒有氣體輸入，這樣會導致采樣泵被燒壞等現象。采用上述反吹裝置4，能夠在切換樣氣的過程中向采樣泵輸送空氣，避免采樣泵受到損壞。此外，由于該反吹裝置4吹入的氣體為空氣，因此還具有成本較低的優點。

還可以進一步設置上述主控制單元5的檢測參數。

一種具體方案中，上述主控制單元5用于獲取將量距氣通入氣體分析儀6后氣體分析儀6的顯示濃度，并根據量距氣的初始濃度、顯示濃度分析計算氣體分析儀6的泄漏參數。

這樣，通過比較量距氣的初始濃度、通入氣體分析儀6后的顯示濃度，計算二者的差值，如果該差值在允許范圍內，則認為氣體分析儀6通過泄漏檢查，如果差值超出了允許范圍，則認為氣體分析儀6泄漏檢查不合格。

另一種具體方案中，上述主控制單元5還用于檢測氣體分析儀6的顯示濃度從第一預設值上升到第二預設值所用的響應時間。

這樣，可以得到氣體分析儀6顯示濃度與通入樣氣濃度的實時關系曲線，利用此數據獲取系統的響應性，從而判斷氣體分析儀6的工作可靠性，提升排放試驗的可靠性。

以上對本發明所提供的一種氣體分析儀的檢查裝置進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。