臭氧泄漏报警装置的制造方法

臭氧泄漏报警装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及臭氧处理循环冷却水的设备，尤其是设及臭氧泄漏报警装置。
【背景技术】
[0002] 随着智能化环保型循环冷却水处理系统（AOP)的推广应用，特别是该系统在地铁 站等公共场所的应用越来越多，保证设备安全运行就越来越重要。例如为了防止系统运行 时的臭氧气体泄漏，对每台设备都安装了臭氧泄漏报警装置。一旦臭氧泄漏即可W及时报 警，并对整个系统进行停机处理。
[0003] 然而，在实际使用过程中，臭氧泄漏报警装置却时有误报现象。在没有臭氧泄漏 情况下，报警现象也时有发生，从而造成系统停机，维护人员不得不立刻去现场查找报警原 因。
[0004] 为了解决臭氧泄漏报警器的误报现象，有必要开发一种改进的臭氧泄漏报警装 置，减少臭氧报警器的误报。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种臭氧泄漏报警装置，其具有更低的误 报率。
[0006] 本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种臭氧泄漏报警装 置，包括第一臭氧检测器和第二臭氧检测器、通信单元W及泄露判断单元。第一臭氧检测器 和第二臭氧检测器分别检测臭氧气体。通信单元分别与该第一臭氧检测器和该第二臭氧检 测器连接W获得浓度检测值。泄露判断单元连接该通信单元，该泄露判断单元中分别间隔 一预定时间从该第一臭氧检测器和该第二臭氧检测器读入浓度检测值，并根据臭氧检测器 的浓度检测值增加速率与一第一浓度增加速率阔值的比较结果，W及臭氧检测器的浓度检 测值与一第一绝对浓度阔值的比较结果决定是否发出臭氧泄漏报警。
[0007] 在本实用新型的一实施例中，该泄露判断单元在该第一臭氧检测器和该第二臭氧 检测器开机后，等待一闲置时间。
[000引在本实用新型的一实施例中，当其中一臭氧检测器的浓度检测值增加速率达到该 第一浓度增加速率阔值时，该泄露判断单元进一步判断另一臭氧检测器的浓度检测值是否 在第一泄漏确认时间内达到该第一浓度增加速率阔值，如果是则发出臭氧泄漏报警，否则 解除臭氧泄漏报警。
[0009] 在本实用新型的一实施例中，当任一臭氧检测器的浓度检测值达到该第一绝对浓 度阔值时，该泄露判断单元发出臭氧泄漏报警。
[0010] 在本实用新型的一实施例中，当其中一臭氧检测器的浓度检测值增加速率达到该 第二浓度增加速率阔值时，该泄露判断单元还判断另一臭氧检测器的浓度检测值是否在第 二泄漏确认时间内达到该第二浓度增加速率阔值，如果是则发出臭氧泄漏报警，否则解除 臭氧泄漏报警。
[0011] 在本实用新型的一实施例中，当其中一臭氧检测器处于浓度检测值达到一第二绝 对浓度阔值的状态时，该该泄露判断单元还判断该状态是否保持该失效提醒时间，如果是 则发出臭氧检测器的失效提醒，否则不发出该臭氧检测器的失效提醒。
[0012] 在本实用新型的一实施例中，上述的臭氧泄漏报警装置还包括第一报警继电器， 连接该泄露判断单元，发出该臭氧泄漏报警。
[0013] 在本实用新型的一实施例中，上述的臭氧泄漏报警装置还包括第二报警继电器， 连接该泄露判断单元，发出该臭氧检测器的失效提醒
[0014] 本实用新型由于采用W上技术方案，使之与现有技术相比，能够在有臭氧泄漏的 情况下发出报警信号，并且在没有臭氧的情况下有效的屏蔽了臭氧检测器直流分量的干 扰，达到了防止误报警的目的。
【附图说明】
[0015] 为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，W下结合附图对本实用 新型的【具体实施方式】作详细说明，其中：
[0016] 图1是本实用新型一实施例的臭氧泄漏报警装置示意图。
[0017] 图2A、2B是本实用新型一实施例的臭氧泄漏报警流程图。
[0018] 图3是本实用新型一实施例的臭氧检测器失效提醒流程图。
【具体实施方式】
[0019] 图1是本实用新型一实施例的臭氧泄漏报警装置示意图。参考图1所示，臭氧泄 漏报警装置100包括第一臭氧检测器101和第二臭氧检测器102,其分别检测臭氧气体，并 输出臭氧气体的浓度检测值。臭氧泄漏报警装置100的核屯、部件是臭氧报警判断装置（图 中虚框），其包括通信单元103、泄露判断单元104、第一至第S定时器105-107W及第一和 第二报警继电器108和109。通信单元103分别与第一臭氧检测器101和第二臭氧检测器 102连接W获得浓度检测值。泄露判断单元104连接通信单元103,并进行比较和判断，W 确定是否发生了臭氧泄漏。第一至第=定时器105-107连接泄露判断单元104,用W在判断 过程中计时。在本实施例中第一至第=定时器105-107是如图1所示的独立部件。第一和 第二报警继电器108和109用W分别向智能化环保型循环冷却水处理系统（ACP) -体机控 制器110进行报警。其中第一报警继电器108为臭氧泄漏报警，第二报警继电器109为臭 氧报警器失效报警。
[0020] 泄露判断单元104可W通过控制通信单元103与第一臭氧检测器101和第二臭氧 检测器102进行通信，采集臭氧检测器101、102的检测值。泄露判断单元104可W按照一 定的采样时间间隔来采集检测值。此采样时间间隔例如为10秒。泄露判断单元104可将 每次采样的数据与前一次采样数据进行比较。当数据比较结果符合判断条件则泄露判断单 元104控制启动或关闭相应的定时器105-107。在具体实施时，泄露判断单元104可W由比 较器、定时器、触发器等分立部件的组合来实施，也可W由集成电路巧片来实施。
[0021] 在泄露判断单元104中，设定了第一浓度增加速率阔值，其表征臭氧检测器前后 两次或更多次测量间的浓度增量。
[0022] 当其中一臭氧检测器的浓度检测值增加速率达到该第一浓度增加速率阔值时，判 断可能发生了臭氧泄漏。该是因为在有臭氧环境中，臭氧检测器的检测值的增加速率会超 过一增加速率阔值。反过来说，臭氧检测器在无臭氧环境中，其测量值会在一定范围内漂 移，但是增加速率不会超过前述的增加速率阔值。因此设定浓度增加速率阔值可W区分臭 氧检测器的检测值的漂移和臭氧气体浓度的真实增加。试验发现，臭氧检测器在无臭氧环 境中的测量值会在 10-353PPB(partperbillion，10亿分之一）范围内漂移，但是每次最 大的增量不会超过100PPB，因此设定第一浓度增加速率阔值为100PPB/次。
[0023] 较佳地，考虑到单个臭氧检测器可能因为误检，导致其浓度增加速率达到第一浓 度增加速率阔值，设定需要第一臭氧检测器101和第二臭氧检测器102的浓度增加速率均 达到第一浓度增加速率阔值时，才判断的确发生了臭氧泄漏。为此，设定第一泄漏确认时 间，在此第一泄漏确认时间内两个臭氧检测器101和102的浓度增加速率均达到第一浓度 增加速率阔值，则判断发生臭氧泄漏。第一泄漏确认时间例如设为30分钟。第一泄漏确 认时间可由第一定时器105来计时，也就是说，一旦其中一臭氧检测器的浓度增加速率达 到第一浓度增加速率阔值，则泄露判断单元104启动第一定时器105,在此第一泄漏确认时 间内如果另一臭氧检测器的浓度增加速率也达到第一浓度增加速率阔值，则泄露判断单元 104判断发生臭氧泄漏。
[0024] 另外，泄露判断单元104设定第一绝对浓度阔值，即只要第一臭氧检测器101和第 二臭氧检测器102中的任一浓度检测值达到该一第一绝对浓度阔值，即判断发生了臭氧泄 漏。该是因为当在有臭氧环境中，臭氧检测器的检测值会在预定时间内达到第一绝对浓度 阔值。因此该是可靠的臭氧泄漏指标。试验发现，当在有臭氧环境中，臭氧检测器会5分钟 内达到500PPB的值，因此第一绝对浓度阔值可W设为500PPB。
[0025] 需要注意的是，泄露判断单元104在第一臭氧检测器和该第二臭氧检测器开机 后，会等待一闲置时间。在此闲置时间内，泄露判断单元104不进行数据比较。由于臭氧检 测器在刚开机后的一段内测量值不稳定，因此泄露判断单元104设置闲置时间，有助于排 除该段时间的不稳定测量值。当然，在闲置时间内，泄露判断单元104仍可进行数据采集。 闲置时间例如设置为30分钟。
[0026] 较佳地，考虑到臭氧泄漏时的浓度迅速变化，可W另外设置第二浓度增加速率阔 值W及相应的第二泄漏确认时间。在此第二泄漏确认时间内，如果两个臭氧检测器101和 102的浓度增加速率均达到第二浓度增加速率阔值，则判断发生了臭氧泄漏。设定第二浓度 增加速率阔值小于第一浓度增加速率阔值，第二泄漏确认时间小于第一泄漏确认时间。例 如第二浓度增加速率阔值设为50PPB，第二泄漏确认时间设定1分钟。第二泄漏确认时间可 由第二定时器106来计时，也就是说，一旦其中一臭氧检测器的浓度增加速率达到第二浓 度增加速率阔值，则泄露判断单元104启动第二定时器106,在此第二泄漏确认时间内如果 另一臭氧检测器的浓度增加速率也达到第二浓度增加速率阔值，则泄露判断单元104判断 发生臭氧泄漏。
[0027] 较佳地，考虑到臭氧检测器的可靠性问题，设定一失效提醒时间及一第二绝对浓 度阔值，W辅助判断臭氧检测器的检测是否有问题。当其中一臭氧检测器的浓度检测值增 加速率达到该第二绝对浓度阔值时，判断另一臭氧检测器的浓度检测值是否在该失效提醒 时间内同样达到第二绝对浓度阔值，如果是，则表明该其中一臭氧检测器有效，不发出臭氧 检测器的失效提醒，否则发出臭氧检测器的失效提醒。失效提醒时间例如设为4小时。失 效提醒时间可由第=定时器107来计时，也就是说，一旦其中一臭氧检测器的浓度增加速 率达到第二绝对浓度阔值，则泄露判断单元104启动第S定时器107,在此失效提醒时间内 如果该其中一臭氧检测器的浓度检测值一直保持达到第二绝对浓度阔值，则泄露判断单元 104判断该其中一臭氧检测器失效，应当更换或校准。第二绝对浓度阔值小于第一绝对浓 度阔值。并且，第二绝对浓度阔值的设置会参考臭氧检测器的漂移范围。例如，臭氧检测 器在无臭氧环境中的测量值会在10-353PPB范围内漂移，因而第二绝对浓度阔值可W设在 353PPB附近，例如 350PPB。
[002引当泄露判断单元104判断发生臭氧泄漏报警时，使第一报警继电器108的常开触 点闭合，报警。报警信号直到断电重启后才会撤销。当臭氧检测器达到要更换的设定值，第 一报警继电器109常开触点闭合，通知更换臭氧检测器或校准臭氧检测器。继电器108和 109常开触点接入APO-体机的控制器110,与整个控制系统结合成一体。
[0029] 在本实用新型的实施例中，定时器105-107的设定时间，浓度增加速率阔值，采样 时间的间隔等均可W通过臭氧报警判断装置的通信口进行设置或修改。
[0030] 图2A、2B是本实用新型一实施例的臭氧泄漏报警流程图。参考图2A、2B所示，主 流程如下：
[0031] 在步骤200,设定第一绝对浓度阔值、浓度增加速率阔值和泄漏确认时间。如前所 述，浓度增加速率阔值和泄漏确认时间可W是两组。
[0032] 在步骤201，等待一闲置时间。
[0033] 在步骤202,读取第一臭氧检测器101的数据。该由泄露判断单元104通过通信单 元103来完成。
[0034] 在步骤204,判断第一臭氧检测器101的浓度检测值增加速率达到是否浓度增加 速率阔值。例如，是否达到第一浓度增加速率阔值。如果结果为是，进入步骤204,否则进入 步骤205。
[0035] 在步骤204,将第一臭氧检测器报警标志位置1。该步骤由泄露判断单元104在其 内部完成，表示可能出现臭氧泄漏。
[0036] 在步骤205,读取第二臭氧检测器102的数据。该由泄露判断单元104通过通信单 元103来完成。
[0037] 在步骤206,判断第二臭氧检测器101的浓度检测值增加速率达到是否浓度增加 速率阔值。例如，是否达到第一浓度增加速率阔值。如果结果为是，进入步骤207,否则进入 步骤208。
[003引在步骤207,将第二臭氧检测器报警标志位置1。该步骤由泄露判断单元104在其 内部完成，表示可能出现臭氧泄漏。
[0039] 在步骤208,判断是否有臭氧检测器的报警标志位置1。具体地说，第一臭氧检测 器报警标志位和第二臭氧检测器报警标志位是否有一个置1。如果有，则进入步骤208,否 则返回步骤202。
[0040] 在步骤209,启动相应的定时器。例如，如果前面步骤203和206比较的是第一浓 度增加速率阔值，则在此启动的是与第一浓度增加速率阔值对应的第一泄漏确认时间。或 者，如果前面步骤203和206比较的是第二浓度增加速率阔值，则在此启动的是与第二浓度 增加速率阔值对应的第二泄漏确认时间。
[0041] 在步骤210,判断定时器是否计时完成。如果是，则进入步骤211，否则返回步骤 202。
[0042] 在步骤211，判断第一臭氧检测器报警标志位和第二臭氧检测器报警标志位置是 否都置1。如果是，表明的确出现了臭氧泄漏，进入步骤214,否则进入步骤212。
[0043] 在步骤212,判断第一、第二臭氧检测器的浓度检测值是否有一个达到第一绝对浓 度阔值，如果是，则进入步骤214,否则表明未出现臭氧泄漏，进入步骤213。
[0044] 在步骤213,将报警标志位清零，不选择报警，然后返回步骤202。
[0045] 在步骤214,进行报警。
[0046] 在上述流程中，如无特别说明，步骤均由泄露判断单元104来实施。
[0047] 此外，臭氧检测器失效提醒的流程如图3所示，包括：
[0048] 在步骤301，判断是否有臭氧检测器的的浓度检测值达到第二绝对浓度阔值。具 体地说，第一臭氧检测器和第二臭氧检测器是否有一个的浓度检测值达到第二绝对浓度阔 值。如果有，则进入步骤302,否则返回步骤202。
[0049] 在步骤302,启动第S定时器。第S定时器对失效提醒时间进行计时。
[0化0] 在步骤303,判断第S定时器是否计时完成。如果是，则进入步骤304,否则返回步 骤 202。
[0化1] 在步骤304,进行臭氧检测器失效提醒。
[0化2] 值得一提的是，上述流程可W和图2A、2B所示主流程并行的运行。也可W融合到 图2A、2B所示主流程中并行进行。
[0053] 为了快速检验臭氧报警判断装置，可W使用一检验装置，模拟臭氧检测器发出的 应答信号，检验臭氧报警判断装置是否会在有臭氧状态下报警。
[0054] 试验测试情况
[0化5] 1、经过检验装置检验，臭氧报警判断装置在所设定的报警条件下能够实现报警。
[0056] 采用模拟检测装置，模拟报警信号如下表1 ;
[0057]
【主权项】
1. 一种臭氧泄漏报警装置，其特征在于包括： 第一臭氧检测器和第二臭氧检测器，分别检测臭氧气体； 通信单元，分别与该第一臭氧检测器和该第二臭氧检测器连接以获得浓度检测值；以 及 泄露判断单元，连接该通信单元，该泄露判断单元中分别间隔一预定时间从该第一臭 氧检测器和该第二臭氧检测器读入浓度检测值，并根据臭氧检测器的浓度检测值增加速率 与一第一浓度增加速率阈值的比较结果，以及臭氧检测器的浓度检测值与一第一绝对浓度 阈值的比较结果决定是否发出臭氧泄漏报警。
2. 如权利要求1所述的臭氧泄漏报警装置，其特征在于，该泄露判断单元在该第一臭 氧检测器和该第二臭氧检测器开机后，等待一闲置时间。
3. 如权利要求1所述的臭氧泄漏报警装置，其特征在于，当其中一臭氧检测器的浓度 检测值增加速率达到该第一浓度增加速率阈值时，该泄露判断单元进一步判断另一臭氧检 测器的浓度检测值是否在第一泄漏确认时间内达到该第一浓度增加速率阈值，如果是则发 出臭氧泄漏报警，否则解除臭氧泄漏报警。
4. 如权利要求1所述的臭氧泄漏报警装置，其特征在于，当任一臭氧检测器的浓度检 测值达到该第一绝对浓度阈值时，该泄露判断单元发出臭氧泄漏报警。
5. 如权利要求1所述的臭氧泄漏报警装置，其特征在于，当其中一臭氧检测器的浓度 检测值增加速率达到一第二浓度增加速率阈值时，该泄露判断单元还判断另一臭氧检测器 的浓度检测值是否在第二泄漏确认时间内达到该第二浓度增加速率阈值，如果是则发出臭 氧泄漏报警，否则解除臭氧泄漏报警。
6. 如权利要求1所述的臭氧泄漏报警装置，其特征在于，当其中一臭氧检测器处于浓 度检测值达到一第二绝对浓度阈值的状态时，该该泄露判断单元还判断该状态是否保持一 失效提醒时间，如果是则发出臭氧检测器的失效提醒，否则不发出该臭氧检测器的失效提 醒。
7. 如权利要求1所述的臭氧泄漏报警装置，其特征在于，还包括第一报警继电器，连 接该泄露判断单元，发出该臭氧泄漏报警。
8. 如权利要求7所述的臭氧泄漏报警装置，其特征在于，还包括第二报警继电器，连接 该泄露判断单元，发出该臭氧检测器的失效提醒。
【专利摘要】本实用新型涉及一种臭氧泄漏报警装置，包括第一臭氧检测器和第二臭氧检测器、通信单元以及泄露判断单元。第一臭氧检测器和第二臭氧检测器分别检测臭氧气体。通信单元分别与该第一臭氧检测器和该第二臭氧检测器连接以获得浓度检测值。泄露判断单元连接该通信单元，该泄露判断单元中分别间隔一预定时间从该第一臭氧检测器和该第二臭氧检测器读入浓度检测值，并根据臭氧检测器的浓度检测值增加速率与一第一浓度增加速率阈值的比较结果，以及臭氧检测器的浓度检测值与一第一绝对浓度阈值的比较结果决定是否发出臭氧泄漏报警。
【IPC分类】G01N33-00, G08B21-12
【公开号】CN204614170
【申请号】CN201520205185
【发明人】余磊, 陈明吉
【申请人】上海轻工业研究所有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月7日