本实用新型涉及冶金自动化技术领域，更具体地说，涉及应用于氢、微氧分析仪传感器的在线支持装置，尤其涉及对冷轧镀锌线、连退线、硅钢线氢、微氧(ppm)分析仪传感器的在线保护，可用于氢、微氧(ppm)分析仪测量探头检修时的保护和在线更换，与生产过程无隙连接。
背景技术：
氢、氧分析仪是气体领域必备的分析仪表，已经广泛应用于化学工业、冶金工业、环境监测、医疗卫生、航空航天、电子工业等领域中。根据检测范围的不同，可分为百分含量分析仪和微量分析仪。微量氧分析仪通常用于对氧气含量有特别要求的工作环境，相应的用于检测氧气含量的电化学传感器是微量氧分析仪的重要部件之一，而实践操作中电化学传感器经常曝露在氧浓度较高的环境中。在冷轧镀锌线、连退线、硅钢线上氢、微氧(ppm)分析仪的传感器是原电池型电化学测量原理，其特性使其在现场更换传感器后分析仪表需要进行6～8小时的预热，才能投入正常工作；极大地影响现场作业效率。
经检索，中国专利申请号：2012104104049，发明创造名称为：微量氧分析仪，该申请案提供的微量氧分析仪，包括：传感器组合和气路组合，气路组合内部各部件之间、以及气路组合与传感器组合之间均采用硬连接方式连通。通过改进气路组合内部各部件之间、以及气路组合与传感器组合之间的密封结构，提高了微量氧分析仪对氧气浓度的检测精度。
又如中国专利申请号：2013206940505，发明创造名称为：有效延长传感器使用寿命的电化学微量氧分析仪，该申请案包括气路系统、传感器系统、控制系统、电源系统和显示系统，气路系统和传感器系统连接，控制系统分别连接气路系统、传感器系统、电源系统和显示系统，传感器系统包括传感器和具有传感器容纳空间的测试腔，测试腔设置的进气口和出气口连接传感器，进气口和出气口还设置有电磁阀，电磁阀与控制系统连接。该申请案方便更替损坏或老旧的传感器，提高分析仪的使用寿命；通过平衡氧分析仪气路内的气体压力，从而大大提高传感器的使用寿命。以上申请案针对微量氧分析仪均进行了技术改进，但对于如何改善分析仪传感器更换导致的效率问题，并无过多涉及，仍有进一步优化的空间。
技术实现要素：
1.实用新型要解决的技术问题
本实用新型的目的在于克服现有技术中氢含量分析或微氧含量(ppm)分析特殊仪表在测量探头更换后不能立即进入正常运行、影响作业效率的问题，本申请拟提供应用于氢、微氧分析仪传感器的在线支持装置，能够使待更换的传感器(测量探头)处于“待工作”状态，当需要更换传感器时，能够直接将传感器切入氢含量分析或氧含量(ppm)分析系统中，不需长时间预热，只需必要的校验即可使氢含量分析或氧含量(ppm)分析特殊仪表立即进入正常运行状态，满足生产工艺要求，提高作业效率。
2.技术方案
为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
本实用新型的应用于氢、微氧分析仪传感器的在线支持装置，包括保护气单元、电磁切换阀和传感器保护箱，保护气单元通过电磁切换阀与传感器保护箱的进口端相连通，传感器保护箱内放置有待更换的传感器，传感器保护箱的出口端设置有电磁阀；且电磁切换阀的一进口端用于与现场样气管路相连接，电磁阀的出口端用于与现场样气排放管路相连接。
更进一步地，保护气单元包括保护气瓶，保护气瓶的出口上设置有开关阀，且保护气瓶通过通气管与电磁切换阀的一进口端相连。
更进一步地，通气管上设置有减压阀。
更进一步地，通气管上位于减压阀的前后方位置分别设置有前压力表和后压力表。
更进一步地，电磁阀的出口端还连接有样气流量计，该样气流量计上设置有流量调节阀，样气流量计的出口端用于与现场样气排放管路相连接。
更进一步地，传感器保护箱内设置有温度传感器。
更进一步地，传感器保护箱内设置有加热器。
更进一步地，传感器保护箱内设置有电加热器。
更进一步地，传感器保护箱上设置有循环冷却管道。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本实用新型的应用于氢、微氧分析仪传感器的在线支持装置，通过电磁切换阀、保护气单元与传感器保护箱的配合设置，能够使待更换的传感器(测量探头)在传感器保护箱内处于“待工作”状态，当需要更换传感器时，能够直接将传感器切入氢含量分析或氧含量分析系统中，不需长时间预热，能够很快进入正常运行状态，满足生产工艺要求，提高作业效率。
(2)本实用新型的应用于氢、微氧分析仪传感器的在线支持装置，保护气单元包括保护气瓶，通气管上设置有减压阀，减压阀的前后方位置分别设置有前压力表和后压力表，设置减压阀能够有效调整填充传感器保护箱内的保护气压力情况，使其适应保护需求，并通过前后设置的压力表准确调控。
(3)本实用新型的应用于氢、微氧分析仪传感器的在线支持装置，传感器保护箱内设置有温度传感器和加热器，能够对传感器保护箱内环境温度进行适当调整，保证传感器检测的准确性。
附图说明
图1为本实用新型的应用于氢、微氧分析仪传感器的在线支持装置的结构示意图；
图2为本实用新型中保护气单元的结构示意图。
示意图中的标号说明：
100、保护气单元；200、电磁切换阀；300、传感器保护箱；400、电磁阀；500、样气流量计；510、流量调节阀；110、保护气瓶；120、开关阀；130、通气管；140、前压力表；150、减压阀；160、后压力表。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
实施例1
如图1所示，本实施例的应用于氢、微氧分析仪传感器的在线支持装置，包括保护气单元100、电磁切换阀200和传感器保护箱300，其中保护气单元100通过电磁切换阀200与传感器保护箱300的进口端相连通，传感器保护箱300内放置有待更换的传感器，传感器保护箱300的出口端设置有电磁阀400；且电磁切换阀200的一进口端用于与现场样气管路相连接，电磁阀400的出口端用于与现场样气排放管路相连接。
本实施例中传感器保护箱300为一封闭保护箱结构，将待更换的传感器放置于箱体内，在非使用状态下，保护气单元100通过电磁切换阀200向传感器保护箱300内填充保护气体，如氮气等各种常用惰性保护气体，传感器保护箱300出口端的电磁阀400关闭，箱体内保持待更换的氢、微氧分析仪传感器处于“热”运行状态。当现场样气管路需要更换传感器时，将电磁切换阀200的一进口端与现场样气管路相连接，电磁阀400的出口端与现场样气排放管路相连接，此时电磁切换阀200切换至现场样气管路与传感器保护箱300相连通，保护气单元100与传感器保护箱300断开，停止填充保护气体，电磁阀400打开与现场样气排放管路相通，传感器保护箱300内的保护气体逐渐排出，传感器直接对现场样气管路进行检测。
本实施例中可采用plc控制器进行系统控制，电磁切换阀200和电磁阀400均通过i/o单元与plc控制器相连并由其控制，在切入现场生产系统前，通过控制器对氢、微氧分析仪传感器进行校验，使传感器处于“待工作”状态，需要切入现场生产系统时，控制器发出指令，通过电磁切换阀200切换将备用的传感器切换到现场生产系统中，实现现场更换传感器与生产过程无隙连接。现场检修时，控制器还可以通过电磁切换阀200和保护气单元100使现场传感器处于保护状态下，避免传感器“过饱和”，检修结束后，控制器发出指令，通过电磁切换阀200将传感器切回生产过程中。
采用本实施例的在线支持装置，一条镀锌线一年按平均更换两个传感器计算，可以减少影响生产时间2*6小时/个＝12小时，镀锌线按照一年检修3次计算，减少影响生产时间3*4小时/次＝12小时，一年可以为一条镀锌线增加24小时的生产效益。同样地，硅钢线、连退线也可同样减少检修和更换时间，提高生产效益。
实施例2
本实施例的应用于氢、微氧分析仪传感器的在线支持装置，基本同实施例1，更进一步地，如图2所示，本实施例中保护气单元100包括保护气瓶110，保护气瓶110的出口上设置有开关阀120，且保护气瓶110通过通气管130与电磁切换阀200的一进口端相连。通气管130上设置有减压阀150，且通气管130上位于减压阀150的前后方位置分别设置有前压力表140和后压力表160。设置减压阀150能够有效调整填充传感器保护箱300内的保护气压力情况，使其适应保护需求，并通过前后设置的压力表准确调控。
本实施例中电磁阀400的出口端还连接有样气流量计500，该样气流量计500上设置有流量调节阀510，样气流量计500的出口端用于与现场样气排放管路相连接。样气流量计500用于对现场样气管路的样气流量进行流量监测和调整，使其满足作业需求，保障检测准确度。
实施例3
本实施例的应用于氢、微氧分析仪传感器的在线支持装置，基本同实施例1，更进一步地，本实施例中传感器保护箱300内设置有温度传感器和加热器，具体可采用行业内常见的电加热器，为适应传感器检测所要求的温度环境，本实施例通过配合设置温度传感器和加热器，能够对传感器保护箱300内环境温度进行适当调整，温度传感器和加热器同样与plc控制器相连并由其控制，当检测到环境温度较低不满足检测需求时，plc控制器发出指令控制加热器加热，提高传感器保护箱300内环境温度，保证传感器检测的准确性。同理，传感器保护箱300上设置有循环冷却管道，当传感器保护箱300内环境温度较高时，可以通过冷却管道进行循环水冷，保障传感器保护箱300内环境温度适宜。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
1.应用于氢、微氧分析仪传感器的在线支持装置，其特征在于：包括保护气单元(100)、电磁切换阀(200)和传感器保护箱(300)，保护气单元(100)通过电磁切换阀(200)与传感器保护箱(300)的进口端相连通，传感器保护箱(300)内放置有待更换的传感器，传感器保护箱(300)的出口端设置有电磁阀(400)；且电磁切换阀(200)的一进口端用于与现场样气管路相连接，电磁阀(400)的出口端用于与现场样气排放管路相连接。
2.根据权利要求1所述的应用于氢、微氧分析仪传感器的在线支持装置，其特征在于：保护气单元(100)包括保护气瓶(110)，保护气瓶(110)的出口上设置有开关阀(120)，且保护气瓶(110)通过通气管(130)与电磁切换阀(200)的一进口端相连。
3.根据权利要求2所述的应用于氢、微氧分析仪传感器的在线支持装置，其特征在于：通气管(130)上设置有减压阀(150)。
4.根据权利要求3所述的应用于氢、微氧分析仪传感器的在线支持装置，其特征在于：通气管(130)上位于减压阀(150)的前后方位置分别设置有前压力表(140)和后压力表(160)。
5.根据权利要求1所述的应用于氢、微氧分析仪传感器的在线支持装置，其特征在于：电磁阀(400)的出口端还连接有样气流量计(500)，该样气流量计(500)上设置有流量调节阀(510)，样气流量计(500)的出口端用于与现场样气排放管路相连接。
6.根据权利要求1所述的应用于氢、微氧分析仪传感器的在线支持装置，其特征在于：传感器保护箱(300)内设置有温度传感器。
7.根据权利要求6所述的应用于氢、微氧分析仪传感器的在线支持装置，其特征在于：传感器保护箱(300)内设置有加热器。
8.根据权利要求7所述的应用于氢、微氧分析仪传感器的在线支持装置，其特征在于：传感器保护箱(300)内设置有电加热器。
9.根据权利要求6-8任一项所述的应用于氢、微氧分析仪传感器的在线支持装置，其特征在于：传感器保护箱(300)上设置有循环冷却管道。
技术总结