專利名稱::含一定濕度的低濃度氣體的配制裝置及配制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于氣體制備
技術(shù)領(lǐng)域:
,涉及一種低濃度氣體的配制方法及裝置,具體是指一種利用物質(zhì)揮發(fā)或升華擴散特性實現(xiàn)含一定濕度的低濃度氣體的配制裝置及配制方法。
背景技術(shù):
:含一定濕度的低濃度氣體廣泛應(yīng)用于實驗研究及產(chǎn)品檢驗中。含一定濕度的低濃度特定氣體可用于氣敏材料性能的檢驗、分析儀器的檢驗校準等,低濃度煙氣可應(yīng)用于火災(zāi)、有毒氣體報警器的檢驗。此外,低濃度氣體可廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護、國防計量以及實驗研究。在氣敏材料研制過程中,低濃度氣體作為材料性能檢驗必不可少;在分析儀器的檢驗校準中,具有穩(wěn)定濃度的低濃度氣體關(guān)系到檢驗校準結(jié)果的準確性;而在環(huán)境類實驗研究中,由于大氣環(huán)境中有害氣體濃度相對于工業(yè)廢氣排放口的較低,往往需要考察低濃度氣體的降解、污染特性,研發(fā)具有操作簡易、安全性好、成本低廉、配氣穩(wěn)定性高等優(yōu)點的含一定濕度的低濃度氣體的配制裝置和方法至關(guān)重要。目前主要配氣方法有靜態(tài)配氣法與動態(tài)配氣法。靜態(tài)配氣法主要有稱量法、靜態(tài)容量法、分壓法等。它是一種把一定量的原料氣加入已知容積的高壓或加壓容器中,再充入稀釋氣體混勻而制得,必要時采取風(fēng)扇等攪拌裝置幫助容器內(nèi)氣體達到平衡。目標氣體濃度根據(jù)加入原料氣和稀釋氣量及容器容積計算得到。這種配氣法的優(yōu)點是設(shè)備簡單、操作容易,但由于揮發(fā)源取樣量限制,這種方法不能實現(xiàn)小體積配氣室的低濃度配氣,一般用于大體積的間歇反應(yīng)實驗研究,此外,由于配氣室的吸附問題,往往配置濃度與計算濃度有一定偏差,尤其是在配制低濃度氣體時誤差較大,并且配制的氣體濃度范圍也受到一定的限制,也不適用于目標氣體用量較大或通氣時間要求較長的情況。動態(tài)配氣法主要有流量比混合法、滲透法、擴散法、定體積法、電解法等。這種方法使已知濃度的原料氣與稀釋氣按恒定比例進入混合器混合,從而連續(xù)不斷地配制并供給目標氣體,根據(jù)稀釋比計算得出目標氣體的濃度。動態(tài)配氣法適用于配制低濃度的標準氣,可用于用量較大或通氣時間要求較長的場合。一種多路滲透式配氣裝置(CN1765474A)介紹了一種由本底載氣源、氣體選通系統(tǒng)、氣體流量控制裝置、一室多腔/管滲透室、集氣裝置組成的多路滲透式配氣裝置。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作簡單以及可同時配制不同規(guī)格和/或不同濃度的混合氣體等優(yōu)點,但該法存在如下不足滲透管在使用前需在恒溫系統(tǒng)中平衡較長時間,且隨使用時隨時間增長滲透管會趨于耗盡,不僅使?jié)B透率發(fā)生變化,而且也需要不斷更換滲透管;采用一室多腔/管滲透室使得在配制混合氣體時滲透管溫度與氣體流量相互調(diào)節(jié)變得復(fù)雜;該法不能配制具有一定濕度的氣體。滲透管快速動態(tài)配氣裝置(CN2421650Y)提供了一種利用滲透管快速配氣的裝置及工藝,針對內(nèi)滲式配氣裝置,將滲透管、恒溫室、氣路組合為整體結(jié)構(gòu),通過快速插接頭實現(xiàn)滲透管的更換,結(jié)構(gòu)簡單緊湊,使用方便,但配制不同氣體時仍需更換滲透管,操作較繁瑣,也無法配制一定濕度的氣體。高精度混配氣及供氣裝置(CN2555922Y)公開了一種高精度混配氣及供氣裝置,利用平行氣路通過多位轉(zhuǎn)換閥實現(xiàn)單套配氣裝置混配不同混合氣體的目的,其對于流量較大的混配氣供氣體系具有供氣均勻穩(wěn)定的優(yōu)點,但該裝置不適用于含有高沸點(常溫液態(tài))組份混合氣體的制備。綜上,上述配氣方法不是存在氣路復(fù)雜、操作繁瑣、運行成本高、工藝不夠成熟等問題,就是存在配制低濃度或含一定濕度的低濃度氣體難度大、無法配制高沸點氣體組份、稀釋氣耗氣量大、可配氣體類型有限以及存在由氣源、傳質(zhì)、吸附等引起的穩(wěn)定性不理想等問題。鑒于當前低濃度氣體在環(huán)境保護、氣敏材料研發(fā)、儀器檢驗校準、安全生產(chǎn)、國防計量以及科學(xué)研究等領(lǐng)域的廣泛需求,發(fā)明一種成本低、操作簡單,并可根據(jù)需要配制一定濕度要求的低濃度精確配氣裝置具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對目前低濃度氣體配制難度大、配氣不穩(wěn)定、操作復(fù)雜繁瑣、耗氣量大、適用氣體類型有限、難以配制具有一定濕度的氣體等技術(shù)問題,提供一種采用擴散稀釋式動態(tài)配氣法的配制含有一定濕度的低濃度氣體配氣方法及裝置,具有成本低、操作簡單、耗氣量小、配氣穩(wěn)定、應(yīng)用廣泛的特點。本發(fā)明提供的含有一定濕度的低濃度氣體的配制裝置由載氣控制部分、擴散氣控制部分、濕度控制部分、干空氣氣路部分和氣體濃度混合穩(wěn)定部分組成,上述各部分通過毛細管及三通或二通式氣密性接頭連通。載氣控制部分包括載氣鋼瓶和質(zhì)量流量控制器;擴散氣控制部分包括加熱擴散瓶和加熱器,所述加熱擴散瓶內(nèi)置于液面穩(wěn)定的加熱器中,僅通過毛細針管的出口端與主體氣路毛細管連接;濕度控制部分包括質(zhì)量流量控制器和濕度發(fā)生瓶,所述的濕度發(fā)生瓶內(nèi)盛有恒定液面高度的蒸餾水,并內(nèi)置有液位自動調(diào)控器,使得進氣口毛細管末端位于液面下方相對恒定的位置;干空氣氣路部分為通過毛細管與質(zhì)量流量控制器連通;氣體濃度混合穩(wěn)定部分為混氣罐?;鞖夤夼渲糜袧穸扔嬕詫崟r測定配制氣體的濕度。本裝置各部分作用及氣體流動過程如下載氣控制部分的載氣鋼瓶內(nèi)排出的載氣經(jīng)三通接頭分流成三路,分別為源氣體氣路、濕氣路及干氣路。源氣體氣路中載氣經(jīng)質(zhì)量流量控制器精確控制流量后形成具有恒定流量的稀釋載氣,并經(jīng)過主體毛細管流向擴散氣控制部分的毛細針管出口端,濕氣路中載氣經(jīng)質(zhì)量流量控制器精確控制流量后形成具有恒定流量的氣吹載氣,并經(jīng)濕度發(fā)生瓶內(nèi)進氣口毛細管末端吹入蒸餾水中,在液面上部的瓶內(nèi)空間形成具有100%濕度的載氣,干氣路的載氣經(jīng)質(zhì)量流量控制器精確控制流量后形成具有恒定流量的純稀釋載氣;加熱擴散瓶中氣體源物質(zhì)經(jīng)加熱后揮發(fā)出來的氣體擴散至氣體源物質(zhì)上部的瓶內(nèi)空間,形成的飽和蒸汽壓氣體經(jīng)毛細針管擴散至出口端;出口端的氣體在流經(jīng)出口端的具有指定流量的稀釋載氣的稀釋吹掃作用下經(jīng)主體氣路毛細管一道進入混氣罐;濕度發(fā)生瓶內(nèi)液面上部100%濕度的稀釋載氣在內(nèi)外壓差作用下從濕度發(fā)生瓶的毛細管出氣口繼續(xù)經(jīng)連接濕度發(fā)生瓶和混氣罐的毛細管進入混氣罐;上述三路氣體在混氣罐中混合穩(wěn)定后即形成具有一定濕度的低濃度氣體。本發(fā)明所述的加熱器為恒溫水浴槽、恒溫水浴鍋、恒溫電熱套、多功能恒溫循環(huán)水浴設(shè)備或智能型高低溫液浴槽等可精確控制溫度的設(shè)備。本發(fā)明所述的加熱擴散瓶采用石英、聚四氟乙烯、玻璃等非吸附性或低吸附性耐溫材料。加熱擴散瓶浸沒于水浴或液浴液面以下,或者完全包裹于加熱器中,僅通過毛細針管與主氣路連通,多個加熱擴散瓶放置不同氣體源物質(zhì)。本發(fā)明所述的毛細針管為采用不銹鋼材質(zhì)的類似注射針頭的硬質(zhì)毛細尖管,與擴散瓶氣密連接,并在瓶頸細口徑出口處內(nèi)嵌乳膠塞、硅膠塞等以提高氣密性。通過二通式接頭實現(xiàn)毛細針管出口端與主體氣路毛細管的連接,毛細針管的長度為3~20cm,內(nèi)徑為0.10.8mm。本發(fā)明所述的濕度發(fā)生瓶采用玻璃、石英、不銹鋼或聚四氟乙烯等對載氣具有不吸附或低吸附能力的材質(zhì),瓶內(nèi)內(nèi)置有自動液位調(diào)控器和自動補水裝置以實現(xiàn)瓶內(nèi)液面相對恒定,瓶口處內(nèi)嵌有氣密性橡膠塞或乳膠塞,并通過進氣毛細管和出氣毛細管實現(xiàn)濕度發(fā)生瓶分別與質(zhì)量流量計和混氣罐的氣密性連接。本發(fā)明所述的用于源氣體氣路各部分連接的毛細管的管徑大小和長度可根據(jù)配制氣體濃度要求進行選擇,通過改變毛細管長短及管徑,可有效實現(xiàn)氣體濃度的調(diào)控。源氣體氣路毛細管總長度為(80250)xNcm(N為所需配制的氣體中組份種類的數(shù)目),內(nèi)徑為0.12.0mm。本發(fā)明所述的用于裝置各部分連接的毛細管采用對原料氣體、載氣惰性及非吸附或低吸附材料(如不銹鋼、聚四氟乙烯、石英、銅或黃銅、玻璃和鋁等),可根據(jù)源氣體、載氣種類和配制要求實現(xiàn)不同材質(zhì)類型的毛細管的組合使用,即可根據(jù)源氣體和載氣氣體性質(zhì)在各自氣路及混合氣路采用最合適的材質(zhì)類型的毛細管。本發(fā)明所述的裝置在實際實施過程中可增加干氣路中擴散氣控制部分的數(shù)量,以實現(xiàn)一定濕度的多種氣體的低濃度混合配氣。本發(fā)明裝置配制一定濕度的低濃度氣體的工作步驟是(1)根據(jù)目標氣體組份種類配制要求選擇相應(yīng)數(shù)目設(shè)置的擴散氣控制部分、適合的毛細針管及毛細管的管徑、長度、材料的氣體配制裝置,將氣體源物質(zhì)裝入加熱擴散瓶中,擴散瓶內(nèi)置于加熱器中并保持加熱器液面相對穩(wěn)定,通過加熱器精確控制擴散瓶中氣體源物質(zhì)指定的溫度。(2)濕度發(fā)生瓶中盛放合適水位的蒸餾水,開啟自動水位控制器和自動補水裝置。(3)打開載氣鋼瓶壓力表調(diào)節(jié)至合適壓力,調(diào)節(jié)源氣體氣路、濕氣路及干氣路質(zhì)量流量控制器至合適流量,根據(jù)源氣體氣路流量并通過調(diào)控濕氣路及干氣路質(zhì)量流量控制器示數(shù)比例以實現(xiàn)濕度的調(diào)控。(4)具有一定流量的稀釋載氣經(jīng)主體氣路毛細管流向毛細針管出口端,將源氣體吹掃稀釋并繼續(xù)經(jīng)主體氣路毛細管進入混氣罐;具有一定濕度的載氣經(jīng)與氣體濃度混合部分的毛細管進入混氣罐,待系統(tǒng)運行穩(wěn)定后,混氣罐出口的氣體即為低濃度氣體。本發(fā)明所述氣體源物質(zhì)為揮發(fā)性有機物和無機物中的一種或一種以上。揮發(fā)的有機氣體源物質(zhì)包括甲垸鹵代物、乙烷鹵代物、丙垸鹵代物、丁垸鹵代物、戊烷及其鹵代物、己垸及其鹵代物、庚烷及其鹵代物、辛烷及鹵代物、壬烷及其鹵代物、癸垸及其鹵代物、5個(含)以上碳原子的環(huán)烷烴及其鹵代物、5個(含)以上碳原子的烯烴類及其鹵代物、醇類、醛類、醚類、苯及苯系物、苯酚及其鹵代物、氟利昂、呋喃和萘。揮發(fā)的無機氣體源物質(zhì)包括氯化氫、氟化氫、二硫化碳、碘蒸氣、汞蒸氣和氨。本發(fā)明所述加熱器精確控制擴散瓶中氣體源物質(zhì)指定的溫度為1020(TC。本發(fā)明裝置可用于氣相色譜、GC/MS、PTR-MS儀器設(shè)備、產(chǎn)品檢驗測試所需的環(huán)境艙、模擬建筑、汽車和潛艇艙等室內(nèi)微環(huán)境、環(huán)境保護監(jiān)測、科研實驗等需要低濃度氣體的場合。本發(fā)明的優(yōu)點是1、運行穩(wěn)定,系統(tǒng)正常運行時出口濃度變化小于±5%。配氣濃度低,可配制氣體濃度小于0.01mg/m3。2、適用范圍廣,采用該方法擴展了配氣的氣體源物質(zhì),可實現(xiàn)利用純液態(tài)氣體源物質(zhì)或固態(tài)晶體氣體源物質(zhì)配制相應(yīng)的低濃度揮發(fā)性有機、無機氣體。3、可以根據(jù)需要精確配制一定濕度的低濃度單種氣體或含多種組份的混合氣體,濕度范圍為090%,可連續(xù)調(diào)節(jié)變換氣體濕度。4、采用擴散稀釋式動態(tài)配氣法,連續(xù)穩(wěn)定供氣時間長達48h以上,并且通過預(yù)先通入稀釋載氣可有效克服吸附因素影響。氣體稀釋比例范圍寬,可連續(xù)調(diào)節(jié)變換氣體濃度。5、采用質(zhì)量流量控制器精確控制各氣路氣體流量,實現(xiàn)氣體的質(zhì)量流量控制,配制的氣體不受環(huán)境溫度和壓力的影響。6、采用了浴熱(包括水熱和溶劑熱),提高了恒溫裝置的溫度,可配制含高沸點組份的單種氣體或混合氣體。7、可以根據(jù)目標氣體組份種類數(shù)目設(shè)置相應(yīng)數(shù)目的擴散氣控制部分,操作簡捷,且擴散瓶可以重復(fù)使用。8、用氣量省,僅需0.5lh即可實現(xiàn)穩(wěn)定運行,耗氣量小。9、操作簡單,安全高效,運行成本低。圖l、本發(fā)明中含一定濕度的單種氣體配制裝置示意圖圖2、本發(fā)明具有一定濕度的含n種(n介于l10之間)組份氣體配制裝置系統(tǒng)示意圖圖中l(wèi)-載氣鋼瓶、2-質(zhì)量流量控制器(包括源氣體氣路質(zhì)量流量控制器21、濕氣路質(zhì)量流量控制器22、干氣路質(zhì)量流量控制器23)、3-毛細針管、4-加熱擴散瓶、5-加熱器、6-主體氣路毛細管、7-濕度發(fā)生瓶、8-混氣罐、9-濕度計具體實施例方式下面結(jié)合附圖與具體實施例對本發(fā)明進一步詳細說明,但不作為對本發(fā)明涉及的技術(shù)方案的限制。實施例l應(yīng)用圖1的裝置配制含一定濕度的低濃度甲苯本實施例中低濃度甲苯配制裝置各部分材料及參數(shù)如下l-載氣鋼瓶為空氣鋼瓶;21,22-質(zhì)量流量控制器的量程均為01.5L/min;23-質(zhì)量流量控制器的量程為02L/min;3-毛細針管的長度為5~8cm,內(nèi)徑為0.2~0.3mm;4-加熱擴散瓶采用石英材質(zhì),容積為200~250ml;5-加熱器為多功能恒溫水浴槽,水浴溫度范圍為3065'C;6-毛細管按照載氣控制部分、擴散氣控制部分、干空氣氣路部分、濕度發(fā)生部分及氣體濃度混合穩(wěn)定部分的順序依次采用不銹鋼、聚四氟乙烯、鋁和聚四氟乙烯材質(zhì),各段氣路的毛細管通過二通式氣密不銹鋼接頭連接,內(nèi)徑分別為不銹鋼毛細管0.4~lmm、聚四氟乙烯毛細管0.4~1.2mm、鋁毛細管0.30.8rnrn,擴散氣控制部分毛細管長95~150cm,7-濕度發(fā)生瓶為口部氣密且容積為1~1.2L,內(nèi)盛約0.7~0.8L的蒸餾水;本實施例中含一定濕度的低濃度甲苯配制流程如下將甲苯裝入4-加熱擴散瓶中,開啟5-加熱器升溫至指定溫度,開啟1-載氣鋼瓶(空氣鋼瓶),打開并調(diào)節(jié)21,22,23-質(zhì)量流量控制器至指定流量,其中21-質(zhì)量流量控制器的流量為0.05L/min,22,23-質(zhì)量流量控制器的流量總和為0.2L/min,22,23-質(zhì)量流量控制器的流量之比例(FRMFC22/FRmfC23)可根據(jù)所需濕度進行調(diào)節(jié),穩(wěn)定0.5lh。共配氣三次,配氣結(jié)果見表l。表l含一定濕度的低濃度甲苯配氣結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表3含一定濕度的低濃度甲苯配氣結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>由表1~5可見,采用本發(fā)明所述的裝置,可以實現(xiàn)低濃度氣體的配氣,配氣濃度低至0.2mg/m3,相對誤差小于±5%,配氣濕度范圍為090%,相對誤差小于±6%。權(quán)利要求1、含一定濕度的低濃度氣體的配制裝置,由載氣控制部分、擴散氣控制部分、濕度控制部分、干空氣氣路部分和氣體濃度混合穩(wěn)定部分組成,上述各部分通過毛細管及三通或二通式氣密性接頭連通;其特征在于載氣控制部分包括載氣鋼瓶(1)和質(zhì)量流量控制器(21)、(22)、(23);擴散氣控制部分包括加熱擴散瓶(4)和加熱器(5),所述加熱擴散瓶(4)內(nèi)置于液面穩(wěn)定的加熱器(5)中,僅通過毛細針管(3)的出口端與主體氣路毛細管(6)連接;濕度控制部分為濕度發(fā)生瓶(7),所述的濕度發(fā)生瓶(7)內(nèi)盛有恒定液面高度的蒸餾水,并內(nèi)置有液位自動調(diào)控器和自動補水裝置;干空氣氣路部分為通過毛細管(6)與質(zhì)量流量控制器(23)連通;氣體濃度混合部分為混氣罐(8)。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的含一定濕度的低濃度氣體配制的裝置,其特征在于配制裝置的各部分作用及氣體流動過程如下載氣控制部分的載氣鋼瓶(1)內(nèi)排出的載氣,經(jīng)三通接頭分流成三路,通過質(zhì)量流量控制器(21)、(22)、(23)精確控制流量形成具有恒定流量的載氣,分別為源氣體氣路、濕氣路及干氣路,源氣體氣路中載氣經(jīng)過主體毛細管(6)流向擴散氣控制部分的毛細針管(3)出口端,濕氣路中載氣經(jīng)毛細管吹入蒸餾水中,在液面上部的瓶內(nèi)空間形成具有100%濕度的載氣,干氣路的載氣即為具有恒定流量的純稀釋載氣;加熱擴散瓶(4)中氣體源物質(zhì)經(jīng)加熱后揮發(fā)出來的氣體擴散至氣體源物質(zhì)上部的瓶內(nèi)空間,形成的飽和蒸汽壓氣體經(jīng)毛細針管(3)擴散至出口端;出口端的氣體在流經(jīng)出口端的具有指定流量的稀釋載氣的稀釋吹掃作用下經(jīng)主體氣路毛細管(6)—道進入混氣罐(8);濕度發(fā)生瓶(7)內(nèi)液面上部100%濕度的稀釋載氣,在內(nèi)外壓差作用下從濕度發(fā)生瓶的毛細管出氣口繼續(xù)經(jīng)連接濕度發(fā)生瓶(7)和混氣罐(8)的毛細管(6)進入混氣罐(8);上述三路氣體在混氣罐(8)中混合穩(wěn)定后即形成具有一定濕度的低濃度氣體。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的含一定濕度的低濃度氣體配制的裝置,其特征在于所述加熱器(5)為恒溫水浴槽、恒溫水浴鍋、恒溫電熱套、多功能恒溫循環(huán)水浴設(shè)備或智能型高低溫液浴槽,可精確控制溫度;多個加熱器(5)構(gòu)成多路恒溫浴熱裝置。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的含一定濕度的低濃度氣體配制裝置,其特征在于所述加熱擴散瓶(4)采用石英、聚四氟乙烯、玻璃非吸附性或低吸附性耐溫材料,加熱擴散瓶(4)浸沒于水浴或液浴液面以下,或完全包裹于加熱器(5)中,多個加熱擴散瓶(4)放置不同氣體源物質(zhì)。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的含一定濕度的低濃度氣體配制裝置,其特征在于用于源氣體氣路各部分連接的毛細管的管徑大小和長度可根據(jù)配制氣體濃度要求進行選擇,通過改變毛細管長短及管徑,可有效實現(xiàn)氣體濃度的調(diào)控;源氣體氣路毛細管總長度為(80-250)xNcm,其中N-110,N為所需配制的氣體中組份種類的數(shù)目,內(nèi)徑為0.12.0mm;毛細針管(3)采用不銹鋼材質(zhì)的類似注射針頭的硬質(zhì)毛細尖管,與擴散瓶氣密連接,在瓶頸細口徑出口處內(nèi)嵌膠塞;毛細針管(3)的長度為320cm,內(nèi)徑為0.卜0.8mm。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的含一定濕度的低濃度氣體配制裝置,其特征在于所述的濕度發(fā)生瓶(7)采用玻璃、石英、不銹鋼或聚四氟乙烯對載氣具有不吸附或低吸附能力的材質(zhì),瓶內(nèi)內(nèi)置有自動液位調(diào)控器和自動補水裝置以實現(xiàn)瓶內(nèi)液面相對恒定,瓶口處內(nèi)嵌有氣密性橡膠塞或乳膠塞,并通過進氣毛細管和出氣毛細管實現(xiàn)濕度發(fā)生瓶分別與質(zhì)量流量計和混氣罐的氣密性連接。7、權(quán)利要求1所述裝置的含一定濕度的低濃度氣體的配制方法,其操作步驟是①根據(jù)目標氣體組份種類配制要求選擇相應(yīng)數(shù)目設(shè)置的擴散氣控制部分、適合的毛細針管(3)及毛細管(6)的管徑、長度、材料的氣體配制裝置,將氣體源物質(zhì)裝入加熱擴散瓶(4)中,擴散瓶內(nèi)置于加熱器(5)中并保持加熱器(5)液面相對穩(wěn)定,通過加熱器(5)精確控制擴散瓶中氣體源物質(zhì)指定的溫度;②濕度發(fā)生瓶(7)中盛放合適水位的蒸餾水,開啟液位自動調(diào)控器和自動補水裝置;③打開載氣鋼瓶(1)壓力表調(diào)節(jié)至合適壓力,分別調(diào)節(jié)源氣體氣路、濕氣路及干氣路的質(zhì)量流量控制器(21)、(22)、(23)至合適流量,根據(jù)源氣體氣路流量以及濕氣路、干氣路質(zhì)量流量比例實現(xiàn)濕度的調(diào)控;具有一定流量的稀釋載氣,經(jīng)主體氣路毛細管(6)流向毛細針管(3)出口端,將源氣體吹掃稀釋并繼續(xù)經(jīng)主體氣路毛細管(6)進入混氣罐(8);具有一定濕度的載氣經(jīng)與氣體濃度混合部分的毛細管(6)進入混氣罐(8),待系統(tǒng)運行穩(wěn)定后,濕度計(9)監(jiān)測氣體的濕度,混氣罐(8)出口的氣體即為含有一定濕度的低濃度氣體。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的含一定濕度的低濃度氣體的配制方法,其特征在于首先根據(jù)需配制的氣體濃度分別調(diào)控確定源氣體氣路質(zhì)量流量控制器(21)示數(shù);其次確定濕氣路質(zhì)量流量控制器(22)及干氣路質(zhì)量流量控制器(23)示數(shù)總和;最后根據(jù)需要配制的氣體濕度要求,調(diào)節(jié)質(zhì)量流量控制器(22)與(23)的流量比例FRmfc22/FRmfc23。9、根據(jù)權(quán)利要求7所述的含一定濕度的低濃度氣體的配制方法,其特征在于所述氣體源物質(zhì)指定的溫度為10~200°C,配氣濕度范圍為0~90%,相對誤差小于±6%。10、根據(jù)權(quán)利要求7所述的含一定濕度的低濃度氣體的配制方法,其特征在于所述氣體源物質(zhì)為揮發(fā)性有機物和無機物中的一種或一種以上;揮發(fā)的有機氣體源物質(zhì)包括甲烷鹵代物、乙烷鹵代物、丙垸鹵代物、丁烷鹵代物、戊烷或其鹵代物、己烷或其鹵代物、庚垸或其鹵代物、辛垸或其鹵代物、壬垸或其鹵代物、癸垸或其鹵代物、含碳原子數(shù)大于或等于5個以上的環(huán)垸烴或其鹵代物、含碳原子數(shù)大于或等于5個以上的烯烴類或其鹵代物、醇類、醛類、醚類、苯及苯系物、苯酚及其鹵代物、氟利昂、呋喃或萘;揮發(fā)的無機氣體源物質(zhì)包括氯化氫、氟化氫、二硫化碳、碘蒸氣、汞蒸氣或氨。全文摘要一種含一定濕度的低濃度氣體的配制裝置,由毛細管及三通或二通式氣密性接頭連通以下部件載氣鋼瓶、質(zhì)量流量控制器、加熱擴散瓶、濕度發(fā)生瓶、混氣罐組成。所述擴散瓶內(nèi)置于加熱器中,并通過毛細針管與毛細管連通,并根據(jù)配制氣體組份種類和數(shù)目組裝設(shè)置相應(yīng)數(shù)目和參數(shù)的擴散氣控制部分?;鞖夤夼渲糜袧穸扔嬕詫崟r測定配制氣體的濕度。本發(fā)明裝置采用擴散稀釋式動態(tài)配氣法,可配制含有一定濕度的低濃度氣體,具有成本低、操作簡單、耗氣量小、配氣穩(wěn)定、濕度調(diào)控范圍寬、應(yīng)用廣泛等特點。文檔編號B01F3/00GK101357305SQ200810120730公開日2009年2月4日申請日期2008年9月2日優(yōu)先權(quán)日2008年9月2日發(fā)明者帆董,趙偉榮,森郭,鮑家澤申請人:浙江大學(xué)