O misturador de gás é um equipamento-chave para a mistura precisa de vários gases e é amplamente utilizado em áreas como fabricação industrial, pesquisa científica e experiências médicas. Seu processo de depuração deve equilibrar segurança, precisão e estabilidade, e os pontos principais da depuração são descritos abaixo, desde a fase de preparação até a validação funcional.

I. Preparação Antes da Desmontagem

1. Inspeção ambiental e de equipamentos

Requisitos ambientais: Certifique-se de que a área de depuração seja bem ventilada, longe de fontes de fogo e calor, e controle de temperatura entre 5 e 35 ° C (para evitar expansão ou condensação de gás).

- Preparação de ferramentas: medidores de pressão de alta precisão, medidores de fluxo, detetores de sabão ou eletrônicos, fontes de gás ajustáveis (incluindo nitrogênio, ar comprimido e outros gases inertes), chaves anti-explosão e equipamentos anti-estáticos.

Informação técnica: ficha de dados do equipamento de verificação, tabela de compatibilidade com gases (por exemplo, hidrogênio e cloro não misturáveis) e ficha de dados de segurança (MSDS).

2. Limpeza e pré-limpeza do sistema

- Use gás inerte (por exemplo, nitrogênio) para limpar a tubulação, remover os resíduos de fabricação (por exemplo, resíduos metálicos, poluição por óleo), o tempo de limpeza ≥ 10 minutos até a saída sem impurezas.

- Se o misturador entrar em contato com gases corrosivos (como Cl₂, NH₂), é necessário limpar a tubulação com uma solução ácida ou alcalina, depois lavar e secar com água limpa.

Instalação de hardware e configuração de parâmetros

1. Conexão de vias de ar e teste de vedação

- Montagem de tubulação: conectar gradualmente a fonte de ar, filtros, válvulas eletromagnéticas, controladores de fluxo de massa (MFC), câmaras de mistura na direção do fluxo de ar para evitar a poluição cruzada.

- Detecção de vedação: pressionado até 1,2 vezes a pressão de trabalho, aplique água de sabão ou pulverize o líquido de detecção de vazamento, mantenha a pressão por 5 minutos sem bolhas como qualificado.

2. Inicialização dos parâmetros de controle

- Calibração do fluxo: através da função de calibração do medidor de fluxo padrão ou do medidor de fluxo de massa, definir o fluxo de referência de cada canal de gás (por exemplo, definir o ar para 20L / min, erro ≤ ± 1%).

- Configuração da proporção: de acordo com a proporção de mistura objetivo (por exemplo, O₂: N₂ = 21%: 79%), introduza os pesos de fluxo de gases no controlador para habilitar a regulação de feedback em ciclo fechado (os parâmetros PID são inicialmente definidos como proporção 0,5, integral 0,2, diferencial 0).

3. depuração de funções em etapas

1. Teste de operação de carga vazia

- Desconecte a saída da câmara misturada, inicie o dispositivo e observe a sequência de ações de válvulas eletromagnéticas (por exemplo, atraso de abertura e fechamento ≤ 0,5 segundos), velocidade de resposta MFC (mudança gradual ≤ 1 segundo).

Verifique se o estado de comunicação do sistema de controle (por exemplo, se o sinal RS485 / MODBUS é normal), a tela táctil ou a frequência de atualização de dados do software do computador superior ≥1Hz.

2. Verificação de fluxo de gás único

- Introdução individual de um gás (por exemplo, argão), ajuste do fluxo até o limite superior do alcance (por exemplo, 100L/min), desvio do valor real e do valor definido (permitido ± 2% FS).

- Registrar flutuações de fluxo sob diferentes pressões (por exemplo, 5-10bar) e corrigir o coeficiente de compensação MFC.

3. Teste de precisão de mistura de gases múltiplos

Experimento de mistura estática: fluxo total fixo (por exemplo, 50L / min), ajustar a proporção de cada gás (por exemplo, CH4: CO2 = 30%: 70%), com o analisador de gás infravermelho para detectar a concentração de saída, o erro deve ser < ± 1,5%.

- Teste de resposta dinâmica: valores definidos para a mutação (por exemplo, aumentar a proporção de O₂ de 21% para 30%) para registrar o tempo em que o sistema atingiu o novo estado estável (deve ser ≤ 30 segundos).

Verificação de segurança e alarme

1. Função de proteção ultralimitada

- Configuração artificial de sobrepressão (por exemplo, exceder a pressão nominal de 15%), baixa corrente (por exemplo, um fluxo de canal inferior a 10% do valor definido), sobreaquecimento (temperatura do sensor > 80 ℃) falha, verifique se o alarme acústico e luminoso é acionado e se a válvula de corte de emergência está fechada.

- Após a recuperação do corte analógico, verifique se o sistema reinicia automaticamente e mantém as configurações de parâmetros originais.

2. Tratamento de emergência de vazamento

- Introdução de vazamentos mínimos (por exemplo, liberação de pequenas quantidades de hélio) na interface da câmara ou tubulação misturada, detecção do limiar de alarme de vazamento (geralmente ≤ 5% LEL) e ligação do dispositivo de escape.

Otimização e registro de desempenho

1. Ajuste de parâmetros

- Parâmetros de PID otimizados de acordo com os dados de teste: aumento do ganho proporcional para 0,7 acelera a resposta e reduz o tempo de integração para 0,1 segundo para reduzir o erro de estágio estável.

Para gases altamente ativos (como o silão), adicionar um procedimento de limpeza (por exemplo, introduzir nitrogênio por 5 minutos após cada desligamento).

Monitoramento de estabilidade a longo prazo

- Operação contínua por 72 horas, registrando a precisão da mistura e o estado do equipamento a cada hora, desenhando a curva de flutuação do fluxo (desvio de pico deve ser < 3%).

3. Gestão de documentação

Elaboração de relatórios de comissão que incluam o modelo do equipamento, o tipo de gás, os dados de calibração, registros de resolução de falhas e recomendações de manutenção (por exemplo, calibração mensal do MFC).

Anomalias comuns e soluções

- Desviés de proporção misturada: verificar a deriva zero do MFC e recalibrar; Confirme a estabilidade da pressão de fornecimento de gás (flutuação < ± 5%).

- Erro de ação da válvula eletromagnética: verificar a fonte de interferência eletromagnética, adicionar um filtro ou uma camada de blindagem.

Falha do sensor: a calibração de zero é necessária durante a substituição de sensores eletroquímicos, como a detecção de H₂S.