動(dòng)態(tài)痕量氣體濃度配氣裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種動(dòng)態(tài)痕量氣體濃度配氣裝置，包括多組分氣路，所述多組分氣路包括組分氣1或組分氣2中的一組或幾組，所述組分氣1包括穩(wěn)壓閥和電子氣體質(zhì)量流量控制器，所述組分氣2包括穩(wěn)壓閥、電子氣體壓力控制器、多組毛細(xì)管和加熱恒溫槽；稀釋氣路，所述稀釋氣路包括穩(wěn)壓閥和電子氣體質(zhì)量流量控制器；混合緩沖氣室以及控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)與多組分氣路、稀釋氣路和混合緩沖氣室連接。本裝置具有精度高、稀釋比寬、適用氣體多，響應(yīng)速度快、濃度值連續(xù)可調(diào)，不受環(huán)境溫度和壓力影響等優(yōu)點(diǎn)?？蛇B續(xù)配制并供給各種濃度范圍的混合標(biāo)準(zhǔn)氣，用于對(duì)氣體檢測(cè)器和傳感器的進(jìn)行有效的自動(dòng)動(dòng)態(tài)標(biāo)定功能，在氣體分析領(lǐng)域中具有一定實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
【專利說明】動(dòng)態(tài)痕量氣體濃度配氣裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及標(biāo)準(zhǔn)氣體配氣裝置領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種動(dòng)態(tài)痕量氣體濃度配氣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]標(biāo)準(zhǔn)氣體作為氣體成分量值的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，已廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)、儀器儀表的校準(zhǔn)、化工產(chǎn)品的檢驗(yàn)等領(lǐng)域。隨著經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)氣體的用途日漸廣泛，特別是在氣體監(jiān)測(cè)和檢測(cè)領(lǐng)域，標(biāo)準(zhǔn)氣體是檢測(cè)方法、分析儀器、監(jiān)測(cè)技術(shù)及進(jìn)行質(zhì)量控制的重要依據(jù)。
[0003]在氣體濃度檢測(cè)應(yīng)用中，對(duì)于大多數(shù)氣體分析儀器(包括氣相色譜儀、紅外光譜等)及傳感器所得數(shù)字量均為相對(duì)量值或非線性，需不同的真實(shí)濃度氣體標(biāo)樣進(jìn)行多點(diǎn)標(biāo)定，建立校正擬合曲線，并計(jì)算出未知的氣體濃度。根據(jù)曲線擬合理論，標(biāo)定點(diǎn)越多，擬合的輸入/輸出曲線越準(zhǔn)確。不同標(biāo)定點(diǎn)，需配制不同濃度值的標(biāo)準(zhǔn)氣體樣本，濃度范圍從常量(%)到痕量(ppb)。對(duì)于專業(yè)廠家，采用靜態(tài)法配制氣體，很難得到一個(gè)準(zhǔn)確的ppb級(jí)標(biāo)準(zhǔn)氣體，具有一定的困難性；對(duì)于應(yīng)用單位，配置多種濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體，特別是痕量標(biāo)準(zhǔn)氣體，成本高，浪費(fèi)大(標(biāo)準(zhǔn)氣體具有一定的保存期)；對(duì)于在線分析儀器中檢測(cè)器或傳感器的日常維護(hù)和校準(zhǔn)，帶來(lái)很大不便，大大提高儀器的維護(hù)成本。
[0004]由于以上的各種需求，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一套動(dòng)態(tài)痕量氣體濃度配氣裝置，可連續(xù)自動(dòng)配制連續(xù)可調(diào)的多組分混合標(biāo)準(zhǔn)濃度氣體，并能使配制濃度到達(dá)痕量級(jí)(PPt)標(biāo)準(zhǔn)氣體，不受環(huán)境溫度、壓力和不同類型的氣體影響，具有很好的應(yīng)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種可連續(xù)自動(dòng)配制連續(xù)可調(diào)的多組分混合標(biāo)準(zhǔn)濃度氣體，并能使配制濃度到達(dá)痕量級(jí)(PPt)標(biāo)準(zhǔn)氣體的動(dòng)態(tài)痕量氣體濃度配氣
>J-U ρ?α裝直。
[0006]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供動(dòng)態(tài)痕量氣體濃度配氣裝置，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)痕量氣體濃度配氣裝置包括:
[0007]多組分氣路，所述多組分氣路包括組分氣I或組分氣2中的一組或幾組，所述組分氣I包括穩(wěn)壓閥和電子氣體質(zhì)量流量控制器，所述組分氣2包括穩(wěn)壓閥、電子氣體壓力控制器、多組毛細(xì)管和加熱恒溫槽；
[0008]稀釋氣路，所述稀釋氣路包括穩(wěn)壓閥和電子氣體質(zhì)量流量控制器；
[0009]混合緩沖氣室，所述混合緩沖氣室為內(nèi)含磁浮攪拌的不銹鋼氣體緩沖腔體，所述多組分氣路、稀釋氣路與混合緩沖氣室連接；以及
[0010]控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)與多組分氣路、稀釋氣路和混合緩沖氣室連接，通過LCD鍵盤或計(jì)算機(jī)進(jìn)行對(duì)裝置中各功能模塊參數(shù)的設(shè)置和顯示。
[0011]作為一個(gè)優(yōu)選方案,所述電子氣體質(zhì)量流量控制器的流量控制范圍在O~100ml/min 或 O ~200ml/min 或 O ~1000ml/mino
[0012]作為一個(gè)優(yōu)選方案，所述多組毛細(xì)管為玻璃纖維材質(zhì)，其管徑不大于0.1mm,并安裝于恒定溫度的加熱恒溫槽中。
[0013]動(dòng)態(tài)痕量氣體濃度配氣裝置原理:
[0014]動(dòng)態(tài)配氣法是通過配氣裝置根據(jù)需要連續(xù)配制系列的不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體，常作為氣體分析儀器定期檢定時(shí)必備裝置。因?yàn)檫@種配氣方法可以不斷地通過改變配氣裝置的工作條件得到不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣，可以配合分析儀器快速制定工作曲線、檢驗(yàn)分析儀器線性關(guān)系，確定分析儀器工作狀態(tài)。
[0015]動(dòng)態(tài)配氣法基于流量比，通過精確的控制組分氣體和稀釋氣體的流量，并加以混合制得標(biāo)準(zhǔn)氣體。其氣體流量及微流量的控制采用高精度的電子氣體質(zhì)量流量控制器及氣體壓力控制器的方法，從而精確地控制標(biāo)準(zhǔn)氣的配制濃度。由于使用氣體壓力控制，并在恒定的溫度環(huán)境條件下，無(wú)需考慮氣體的類型及混合氣體組分的組成，到達(dá)精確地控制微流量(小于0.01ml/min流量)。
[0016]在配制單組分標(biāo)準(zhǔn)氣時(shí)，關(guān)鍵是零點(diǎn)氣(稀釋氣)和組分流量的測(cè)量與控制，這兩路氣體流路的均勻混合，到達(dá)氣體濃度的質(zhì)量平衡，即:
[0017]
【權(quán)利要求】
1.動(dòng)態(tài)痕量氣體濃度配氣裝置，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)痕量氣體濃度配氣裝置包括:多組分氣路，所述多組分氣路包括組分氣I或組分氣2中的一組或幾組，所述組分氣I包括穩(wěn)壓閥和電子氣體質(zhì)量流量控制器，所述組分氣2包括穩(wěn)壓閥、電子氣體壓力控制器、多組毛細(xì)管和加熱恒溫槽； 稀釋氣路，所述稀釋氣路包括穩(wěn)壓閥和電子氣體質(zhì)量流量控制器； 混合緩沖氣室，所述混合緩沖氣室為內(nèi)含磁浮攪拌的不銹鋼氣體緩沖腔體，所述多組分氣路、稀釋氣路與混合緩沖氣室連接；以及 控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)與多組分氣路、稀釋氣路和混合緩沖氣室連接，通過LCD鍵盤或計(jì)算機(jī)進(jìn)行對(duì)裝置中各功能模塊參數(shù)的設(shè)置和顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)痕量氣體濃度配氣裝置，其特征在于，所述電子氣體質(zhì)量流量控制器的流量控制范圍在O?100ml/min或O?200ml/min或O?1000ml/min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)痕量氣體濃度配氣裝置，其特征在于，所述多組毛細(xì)管為玻璃纖維材質(zhì),其管徑不大于0.1mm,并安裝于恒定溫度的加熱恒溫槽中。
【文檔編號(hào)】G05D11/13GK203422675SQ201320447617
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月25日
【發(fā)明者】王勇軍, 馮燕谷 申請(qǐng)人:上海上計(jì)群力分析儀器有限公司