[发明专利]便携式炉气分析仪及其分析方法

说明书

本发明公开了便携式炉气分析仪及其分析方法，所述炉气分析仪包括供电系统和气体分析系统，所述供电系统给气体分析系统供电，所述气体分析系统包括气体处理模块、气体流量调节模块、分析处理模块和显示模块，所述气体处理模块包括通过气管依次连接的进气单元、一级过滤单元、气体流量显示单元、二级过滤单元和三级过滤单元，所述分析处理模块包括传感器单元、排气单元、气氛计算器和数据储存芯片。本发明能够在线精准检测热处理炉气氛中的组分，方便使用者对热处理设备气氛质量进行管理且满足相关标准要求。

技术领域：

本发明属于热处理气氛中碳势控制领域，特别涉及便携式炉气分析仪及其分析方法。

背景技术：

热处理生产技术重点发展的方向之一是可控气氛热处理，在无氧化热处理技术的发展趋势中，首推可控气氛热处理，在目前少品种、大批量生产中，尤其是碳素钢和一般合金结构钢件的光亮淬火、退火、渗碳淬火、碳氮共渗淬火、气体氮碳共渗仍以可控气氛为主要手段，所以可控气氛热处理仍是先进热处理技术的主要组成部分，目前热处理大多数采用封闭式的炉体，但目前炉体的气氛控制系统不能在线对炉体的气氛进行精确测量，也不能完整的记录炉体工作过程中气氛的实际数据，因此急需一种能够在线精确测量炉体气氛并且能够完整记录测量数据的仪器。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容：

本发明的目的在于提供便携式炉气分析仪及其分析方法，从而克服上述现有技术中的缺陷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

便携式炉气分析仪，包括供电系统和气体分析系统，所述供电系统给气体分析系统供电，所述气体分析系统包括气体处理模块、气体流量调节模块、分析处理模块和显示模块，所述气体处理模块包括通过气管依次连接的进气单元、一级过滤单元、气体流量显示单元、二级过滤单元和三级过滤单元，所述分析处理模块包括传感器单元、排气单元、气氛计算器和数据储存芯片。

进一步的，所述一级过滤单元采用吸水吸碳颗粒过滤、二级过滤单元采用滤芯过滤、三级过滤单元采用滤布过滤。

进一步的，所述一级过滤单元、二级过滤单元和三级过滤单元分别采用吸水吸碳颗粒过滤、滤芯过滤、滤布过滤的方式。

进一步的，所述供电系统包括电源、电源电量显示单元，所述电源采用充电锂电池。

进一步的，便携式炉气分析仪分析炉气的方法过程如下：

S1：气体预处理，便携式炉气分析仪与炉气连通，炉气进入到气体处理模块，炉气通过进气单元流向一级过滤单元、气体流量显示单元、二级过滤单元和三级过滤单元，炉气中的水分和碳黑被滤除；

S2：气体流量调节，炉气经过气体流量显示单元时显示气体的流量值，并将该流量值反馈给使用者，使用者将该流量值与预先设定的流量值进行比较，若该流量值与预先设定的流量值不一致则启动气体流量调节模块，将气体流量调整到与设定值一致；

S3：气体组份分析与处理，炉气经过气体处理模块后进入到分析处理模块，传感器单元的CO传感器模块、CO2传感器模块和CH4传感器模块分别对炉气中的CO、CO2和CH4进行感应，并将感应到的信息发送给气氛计算器，气氛计算器根据公式：

lg[(％CO)2/(％CO2)]*P＝-6311/T+10.165+lgCp-(1-Cp)2*(350/T+1.86)

其中％CO—指气体中CO的含量；

％CO2—指气体中的CO2含量；

P和T—为已知值；

计算出碳势Cp值；