CN103341330A - 气体测试系统用标准气体配气装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气体测试系统用标准气体配气装置，其包括用于提供载气的载气瓶及至少一个用于提供原料气的原料气瓶；所述原料气瓶的出气口通过原料气输送管与混合室相连通，且在所述原料气输送管上设置用于调节控制原料气输送流量的原料气质量流量控制器；载气瓶的出气口通过载气输送管与混合室相连通，且载气瓶的出气口还通过能向混合室内输送液体饱和蒸气的液体饱和蒸气输送机构与混合室相连通；载气输送管上设有用于调节控制载气输送流量的载气质量流量控制器；所述混合室能对载气、原料气和/或液体饱和蒸气进行均匀混合，并输出所需的标准气体。本发明结构紧凑，能实现多种标准气体进行配气，自动化程度高，适应范围广，安全可靠。

Description

气体测试系统用标准气体配气装置

技术领域

本发明涉及一种配气装置，尤其是一种气体测试系统用标准气体配气装置，属于气体测试的技术领域。

背景技术

标准气体是带有证书的具有计量溯源性的一种或多种准确特性量值，用于校准、评价测量方法或给物质赋值的气体。标准气体属于标准物质，在钢铁、石油、化工、医疗、半导体、电力、金属加工等行业有广泛应用，可应用于气体分析仪器的鉴定与校准、科学研究、环境检测控制、石化产品质量分析、劳动卫生检测、血液气测定等。

随着现代科技的进步，各行业对标准气体的要求也不断提高；如仪器的多点线性评定和某一量程范围内的线性对比、复杂环境下气体校验仪器、高精度气体仪器测量评价等，除常用标准气体可由原料气瓶供应，一些挥发性或者强腐蚀性气体可能以液态形式进行存放，这些情况需要一种自动化控制、同时可配液体饱和蒸气标准气体及气态标准气体、精确控制的标准气体配气装置。

现有标准气体的配置方法可分为静态法和动态法。静态配气法是把一定量的气态或蒸气态的原料气加入已知容积的容器中，再充入稀释气体，混匀制得。但对于标准气用量较大或通标准气时间较长的情况，静态配气法无法满足要求。动态配气法是将已知浓度的原料气与稀释气按恒定比例连续不断地送入混合器混合，从而实现标准气的连续配制。动态配气法可采用压力流量控制法、喷嘴流量控制法、电解配气法等各种方法来配备标准气体，这些方法得到的标准气体的浓度不够精确、用途单一或不能实现全程自动化配气。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种气体测试系统用标准气体配气装置，其结构紧凑，能实现多种标准气体进行配气，自动化程度高，适应范围广，安全可靠。

按照本发明提供的技术方案，所述气体测试系统用标准气体配气装置，包括气体瓶系统，所述气体瓶系统包括用于提供载气的载气瓶及至少一个用于提供原料气的原料气瓶；所述原料气瓶的出气口通过原料气输送管与混合室相连通，且在所述原料气输送管上设置用于调节控制原料气输送流量的原料气质量流量控制器。载气瓶的出气口通过载气输送管与混合室相连通，且载气瓶的出气口还通过能向混合室内输送液体饱和蒸气的液体饱和蒸气输送机构与混合室相连通；载气输送管上设有用于调节控制载气输送流量的载气质量流量控制器；所述混合室能对载气、原料气和/或液体饱和蒸气进行均匀混合，并输出所需的标准气体。

所述液体饱和蒸气输送机构包括至少一个用于提供液体饱和蒸气的蒸发室，所述蒸发室的进气口通过载气蒸发室输送管与载气瓶的出气口连接，蒸发室的出气口通过液体饱和蒸气输送管与混合室相连通；液体饱和蒸气输送管上设有蒸发室出口控制阀；载气蒸发室输送管上设有用于控制载气输送流量的蒸发室载气大量程质量流量控制器，且所述蒸发室载气大量程质量流量控制器的两端设置有并接连通的蒸发室载气小量程质量流量控制器，液体饱和蒸气输送管上设有蒸发室出口控制阀。

所述载气输送管上设有用于控制载气输送开关的载气控制阀；所述原料气输送管上设有用于控制原料气开关的原料气控制阀。

所述蒸发室包括用于提供恒定温度的恒温水浴缸，所述恒温水浴缸内设有储液罐，所述储液罐内设有挥发性液体，所述挥发性液体内设有用于减缓气泡速度的气泡减速体；储液罐上设有蒸发室进气管及蒸发室出气管，所述蒸发室进气管及蒸发室出气管均与储液罐相连通，且蒸发室进气管的一端伸入储液罐的底部，并位于所述气泡减速体的下方。

所述储液罐的顶端设有加液漏斗，所述加液漏斗上设有加液阀，挥发性液体包括水或乙醇。

所述混合室的出气口连接有排空输出管道及应用输出管道，所述排空输出管道上设有排空控制阀。

所述混合室包括混合室壳体，所述混合室壳体内设有用于将气体均匀混合的旋转体系统。

所述旋转体系统包括安装于混合室壳体内的旋转柱体及位于所述旋转柱体上的旋转叶，旋转柱体及旋转叶均能在混合室壳体内旋转，所述旋转柱体的两端设有用于驱动旋转柱体转动的电动马达。

所述气泡减速体的形状包括螺旋状或网状。所述载气瓶提供的载气包括不含待测成分或干扰物质的高纯氮或清洁空气，载气可以为混合物，但必须不含有待侧成分或干扰物质，可以含有与测定无关的成分。原料气瓶提供的原料气包括二氧化硫、硫化氢或一氧化氮。

本发明的优点：

1、采用电磁控制阀、气体控制阀系统和蒸发室载气大量程质量流量控制器、蒸发室载气小量程质量流量控制器共同控制进入蒸发室的气流，实现对气流的粗调与微调相结合，更加精确地控制气体流量，为精确配置标准气体创造有利条件。

2、通过蒸发室的结构可实现对液体饱和蒸气标准气体的配置，进而使配气装置同时提供液体饱和蒸气标准气体及气态标准气体的配置。

3、通过混合室将旋转搅拌技术引入混合室气体的混匀操作中，通过旋转柱体及旋转叶配合作用下实现气体的均匀快速混合，保证标准气体的精确浓度。

4、通过电磁控制阀和气体控制阀系统的开关，并控制蒸发室载气大量程质量流量控制器、蒸发室载气小量程质量流量控制器、载气质量流量控制器、第一原料气质量流量控制器及第二原料气质量流量控制器的流量大小，实现了全程自动化控制，便于操作。

附图说明

图1为本发明的一种具体实时结构示意图。

图2为本发明蒸发室的结构示意图。

图3为本发明混合室的结构示意图。

附图标记说明：10-气体瓶系统、11-载气瓶、12-第一原料气瓶、13-第二原料气瓶、20-气体控制阀系统、21-载气控制阀、22-第一原料气控制阀、23-第二原料气控制阀、24-第一蒸发室出口控制阀、25-第二蒸发室出口控制阀、26-排空控制阀、30-配气管道、31-排空输出管道、32-应用输出管道、33-第一原料气输送管、34-第二原料气输送管、35-载气输送管、36-第一载气蒸发室输送管、37-第一载气蒸发室输送支管、38-第二载气蒸发室输送管、39-第二载气蒸发室输送支管、40-电磁控制阀、50-质量流量控制器系统、51-第一蒸发室载气大量程质量流量控制器、52-第二蒸发室载气大量程质量流量控制器、53-载气质量流量控制器、54-第一原料气质量流量控制器、55-第二原料气质量流量控制器、56-第一蒸发室载气小量程质量流量控制器、57-第二蒸发室载气小量程质量流量控制器、60-第一蒸发室、61-第二蒸发室、62-恒温水浴缸、63-蒸发室进气管、64-蒸发室出气管、65-储液罐、66-挥发性液体、67-气泡减速体、68-加液漏斗、69-加液阀、70-混合室、71-混合室进气管、72-第一混合室出气管、73-第二混合室出气管、74-混合室壳体、75-旋转体系统、76-第一电动马达、77-第二电动马达、78-旋转柱体及79-旋转叶。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示：为了解决现有的配气系统只能提供单一的常用标准气体或者液态挥发性气体，达到同时可配液体饱和蒸气标准气体及气态标准气体的目的，本发明包括气体瓶系统10，所述气体瓶系统10包括用于提供载气的载气瓶11及至少一个用于提供原料气的原料气瓶；所述原料气瓶的出气口通过原料气输送管与混合室70相连通，且在所述原料气输送管上设置用于调节控制原料气输送流量的原料气质量流量控制器；载气瓶11的出气口通过载气输送管35与混合室70相连通，且载气瓶11的出气口还通过能向混合室70内输送液体饱和蒸气的液体饱和蒸气输送机构与混合室70相连通；载气输送管35上设有用于调节控制载气输送流量的载气质量流量控制器；所述混合室70能对载气、原料气和/或液体饱和蒸气进行均匀混合，并输出所需的标准气体。

具体地，所述液体饱和蒸气输送机构包括至少一个用于提供液体饱和蒸气的蒸发室，所述蒸发室的进气口通过载气蒸发室输送管与载气瓶11的出气口连接，蒸发室的出气口通过液体饱和蒸气输送管与混合室70相连通；载气蒸发室输送管上设有用于控制载气输送流量的蒸发室载气大量程质量流量控制器，且所述蒸发室载气大量程质量流量控制器的两端设置有并接连通的蒸发室载气小量程质量流量控制器，液体饱和蒸气输送管上设有蒸发室出口控制阀。本发明实施例中，所述并接连通是指形成类似电路中的并联结构，以用于构成调节气体流量的两条通路。

本发明实施例中，以气体瓶系统10中包含两个原料气瓶，同时，液体饱和蒸气输送机构内包括两个蒸发室为例进行具体说明。所述两个原料气瓶包括第一原料气瓶12及第二原料气瓶13，第一原料气瓶12通过第一原料气输送管33与混合室70相连通，第一原料气输送管33上设有第一原料气控制阀22及第一原料气质量流量控制器54，其中，第一原料气控制阀22位于第一原料气瓶12与第一原料气质量流量控制器54间。第二原料气瓶13通过第二原料气输送管34与混合室70相连通，第二原料气输送管34上设有第二原料气控制阀23及第二原料气质量流量控制器55，第二原料气控制阀23位于第二原料气瓶13与第二原料气质量流量控制器55之间。此外，在具体实施时，可以根据需要，在气体瓶系统10内设置不同数量的原料气瓶，可以通过不同的原料气瓶来提供不同的原料气，原料气瓶内的原料气为二氧化硫、硫化氢、一氧化碳等纯净气或高浓度标准气体，载气瓶11内的载气包括不含待测成分或干扰物质的高纯氮气或清洁空气，载气可以为混合物，但必须不含有待侧成分或干扰物质，可以含有与测定无关的成分。

两个蒸发室包括第一蒸发室60及第二蒸发室61，所述第一蒸发室60通过第一载气蒸发室输送管36与载气瓶11的出气口连接，第二蒸发室61通过第二载气蒸发室输送管38与载气瓶11的出气口连接，第一蒸发室60通过第一液体饱和蒸气输送管与混合室70相连通，第二蒸发室61通过第二液体饱和蒸气输送管与混合室70相连通；在具体实施时，可以根据需要设置不同数量的蒸发室，通过不同的蒸发室可以提供不同的液体饱和蒸气，从而最终配置不同液体饱和蒸气标准气体。

第一载气蒸发室输送管36上设有第一蒸发室载气大量程质量流量控制器51，所述第一蒸发室载气大量程质量流量控制器51的两端设置有并接连通的第一蒸发室载气小量程质量流量控制器56，所述第一蒸发室载气小量程质量流量控制器56安装于第一载气蒸发室输送支管37上，第一载气蒸发室输送支管37与第一载气蒸发室输送管36相连通。第二载气蒸发室输送管38上设有第二蒸发室载气大量程质量流量控制器52，所述第二蒸发室载气大量程质量流量控制器52的两端设置有并接连通的第二蒸发室载气小量程质量流量控制器57，第二蒸发室载气小量程质量流量控制器57安装于第二载气蒸发室输送支管39上，第二载气蒸发室输送支管39与第二载气蒸发室输送管38相连通。第一液体饱和蒸气输送管上设有第一蒸发室出口控制阀24，第二液体饱和蒸气输送管上设有第二蒸发室出口控制阀25。载气输送管35上设有载气控制阀21，所述载气控制阀21位于载气质量流量控制器53与载气瓶11之间。通过第一蒸发室出口控制阀24及第二蒸发室出口控制阀25用于限制液体饱和蒸气的气体输出流量，关闭第一蒸发室出口控制阀24及第二蒸发室出口控制阀25时能保证载气在对应的蒸发室内停留足够时间，帮助载气在挥发性液体66中达到饱和。本发明实实施例中，载气瓶11的出气口设置电磁控制阀40，所述电磁控制阀40的出口端分别与第一载气蒸发室输送管36、第二载气蒸发室输送管38及载气输送管35相连通，用于实现连续的载气供应。

本发明实施例中，第一蒸发室载气大量程质量流量控制器51、第二蒸发室载气大量程质量流量控制器52、载气质量流量控制器53、第一原料气质量流量控制器54、第二原料气质量流量控制器55、第一蒸发室载气小量程质量流量控制器56及第二蒸发室载气小量程质量流量控制器57形成质量流量控制器系统50，其中，第一蒸发室载气大量程质量流量控制器51、第二蒸发室载气大量程质量流量控制器52、载气质量流量控制器53、第一原料气质量流量控制器54及第二原料气质量流量控制器55均为大量程质量流量控制器（如量程为100ml/min），第一蒸发室载气小量程质量流量控制器56及第二蒸发室载气小量程质量流量控制器57为小量程质量流量控制器（如量程为20ml/min）。

本发明实施例中，载气质量流量控制器53、蒸发室载气大量程质量流量控制器、蒸发室载气小量程质量流量控制器为用于对气体或者液体的质量流量进行精密测量和控制，它通常由流量传感器、流量调节阀、放大控制电路和分流器控制通道等部件组成。其中，载气质量流量控制器53、蒸发室载气大量程质量流量控制器、蒸发室载气小量程质量流量控制器包括热式流量计或科里奥利式流量计。

在对第一蒸发室60进行进气时，通过第一蒸发室载气大量程质量流量控制器51进行输气流量的粗调，通过第一蒸发室载气小量程质量流量控制器56进行微调，从而精确控制进入第一蒸发室60的载气流量，同时可保证载气气流在第一蒸发室60内的挥发性液体66停留足够长时间后达到饱和，以让挥发性液体66挥发后随载气进入混合室70内。同理，在对第二蒸发室61进行进气时，通过第二蒸发室载气大量程质量流量控制器52进行输气流量的粗调，通过第二蒸发室载气小量程质量流量控制器57进行微调，从而精确控制进入第二蒸发室61的载气流量，同时可保证载气气流在第二蒸发室61内的挥发性液体66停留足够长时间后达到饱和，以让挥发性液体66挥发后随载气进入混合室70内。

如图2所示：为蒸发室的结构，本发明实施例中，第一蒸发室60与第二蒸发室61采用相同的结构，具体地，所述蒸发室包括用于提供恒定温度的恒温水浴缸62，所述恒温水浴缸62内设有储液罐65，所述储液罐65内设有挥发性液体66，所述挥发性液体66内设有用于减缓气泡速度的气泡减速体67；储液罐65上设有蒸发室进气管63及蒸发室出气管64，所述蒸发室进气管63及蒸发室出气管64均与储液罐65相连通，且蒸发室进气管63的一端伸入储液罐65的底部，并位于所述气泡减速体67的下方。

载气从蒸发室进气管63进入储液罐65内的挥发性液体66中，形成气泡，经过气泡减速体67时减缓气泡速度，使得气泡在挥发性液体66中停留足够的时间达到饱和后放出饱和挥发气体和载气的混合气体，即液体饱和蒸气。

所述储液罐65的顶端设有加液漏斗68，用于挥发性液体66的补充，所述加液漏斗68上设有加液阀69。所述蒸发室进气管63，深入到储液罐底部，位于气泡减速体下方。所述气泡减速体67，起到减缓气泡速度的作用，其形状可为螺旋盘体或网状体。所述挥发性液体66，可为水或乙醇等易挥发液体，位于储液罐65中，液面高度以超过气泡减速体67，且低于蒸发室进气管63及蒸发室出气管64为宜。当挥发性液体66为水时，可测量配得的标准气体的湿度。所述恒温水浴缸62，为蒸发室提供恒温环境，为挥发性液体66达到饱和创造有利条件；恒温水浴缸62包覆储液罐65的下部。本发明配置的液态饱和蒸气标准气体的测量原理，可采用安托因公式：

$\log \left(P_{\mathrm{gas}}\right)=A_{\mathrm{gas}}-\frac{B_{\mathrm{gas}}}{C_{\mathrm{gas}}+T}$

其中，是气体液相的蒸气压，A_gas、B_gas、C_gas是在适用温度范围内的特性常数，T是挥发性液体66的开尔文温度。

如图3所示：所述混合室70包括混合室壳体74，所述混合室壳体74内设有用于将气体均匀混合的旋转体系统75。所述旋转体系统75包括安装于混合室壳体74内的旋转柱体78及位于所述旋转柱体78上的旋转叶79，旋转柱体78及旋转叶79均能在混合室壳体74内旋转，所述旋转柱体78的两端设有用于驱动旋转柱体78转动的电动马达。混合室壳体74呈圆柱状，混合室壳体74的两端设有端盖，旋转柱体78的两端支撑安装于对应的端盖上，电动马达包括第一电动马达76及第二电动马达77，通过第一电动马达76及第二电动马达77来实现驱动旋转柱体78及旋转叶79在混合室壳体74内的转动。混合室壳体74的一端设有混合室进气管71，混合室壳体74的另一端设有第一混合室出气管72及第二混合室出气管73，通过混合室进气管71能够连接第一原料气输送管33、第二原料气输送管34、载气输送管35、第一液体饱和蒸气输送管及第二液体饱和蒸气输送管。通过第一混合室出气管72与排空输出管道31相连通，通过第二混合室出气管73与应用输出管道32相连通，排空输出管道31上设有排空控制阀26。

当旋转柱体78在混合室壳体74进行旋转，带动按照比例进入混合室70的载气、原料气和/或液体饱和蒸气通过旋转混合，从而在第一混合室出气管72及第二混合室出气管73得到均匀混合的标准气体。第一电动马达76及第二电动马达77驱动旋转柱体78在混合室壳体74内的旋转方式可为单方向（顺时针或逆时针）旋转，也可为顺时针和逆时针交替旋转。

所述旋转叶79一侧与旋转柱体78连接，另一侧与混合室壳体74紧密接触，可防止气体从混合室壳体74的内侧边缘通过。旋转叶79的形状可根据需要进行设计，可为螺旋旋转体、阶梯旋转体或扇叶旋转体等。从混合室70出来的标准气体分成两支，一支通过排空输出管道31使混合室70输出的气压接近大气压，另一支通过应用输出管道32，如可接入待测仪器进行仪器校准或调零等操作。

本发明实施例中，载气控制阀21、第一原料气控制阀22、第二原料气控制阀23、第一蒸发室出口控制阀24、第二蒸发室出口控制阀25及排空控制阀26形成了气体控制阀系统。排空输出管道31、应用输出管道32、第一原料气输送管33、第二原料气输送管34、载气输送管35、第一载气蒸发室输送管36、第一载气蒸发室输送支管37、第二载气蒸发室输送管38、第二载气蒸发室输送支管39、第一液体饱和蒸气输送管及第二液体饱和蒸气输送管形成配气管道30。

下面通过一些具体的配气及对应的过程来对本发明作进一步的说明，具体地：

1）、蒸发室气体达到饱和、气体清零和仪器调零。

关闭第一原料气瓶12的第一原料气控制阀22及第二原料气瓶13的第二原料气控制阀23，关闭第一蒸发室60的第一蒸发室出口控制阀24及第二蒸发室的第二蒸发室出口控制阀25，打开载气控制阀21及排空控制阀26，电磁控制阀40持续供应载气瓶11中的载气。载气通过第一蒸发室载气大量程质量流量控制器51及第一蒸发室载气小量程质量流量控制器56协同精确控制载气流量，通过蒸发室进气管63进入第一蒸发室60中。此时，通过第一蒸发室载气大量程质量流量控制器51进行粗调，而第一蒸发室载气小量程质量流量控制器56进行微调，可保证较小气流持续进入第一蒸发室60，并在第一蒸发室60内气泡减速体67和恒温水浴缸62的作用下，在挥发性液体66中逐渐达到饱和。同理，对第二蒸发室61的操作与第一蒸发室60的操作的情况相同。

同时，载体通过电磁控制阀40及载气控制阀21后，由载气质量流量控制器53控制流量，载体进入混合室70中，可以清除系统中残余的气体，达到系统气体清零的作用。

当保持上述状态一定时间（如20min）后，可关闭排空控制阀26，并在应用输出管道32后边接待测仪器，用于对仪器的调零。

2）、液体饱和蒸气与载气混匀制备标准气体。

重新调节第一蒸发室载气大量程质量流量控制器51及第一蒸发室载气小量程质量流量控制器56的总流量，以及与载气质量流量控制器53的流量比，打开第一蒸发室60的第一蒸发室出口控制阀24。此时由第一蒸发室载气大量程质量流量控制器51和第一蒸发室载气小量程质量流量控制器56粗调和微调相结合，共同控制进入第一蒸发室60的流量。第一蒸发室60内的气体饱和方式与前文所述相同。从第一蒸发室60中出来的是载气与挥发性液体66的饱和蒸气的混合气体，通过第一蒸发室出口控制阀24，进入混合室70；同时，载气也通过载气输送管35、载气质量流量控制器53进入到混合室70。这时第一电动马达76及第二电动马达77在外接电路控制下，带动旋转柱体78及旋转叶79转动，使得进入混合室70的混合气体充分混匀。再由第二混合室出气管73外接应用输出管道32，用于连接待测仪器等标准气体应用装置。当利用第二蒸发室61进行上述操作时，与利用第一蒸发室60的操作对应，此处不再赘述。

此时，挥发性液体66饱和蒸气的浓度可通过恒温水浴缸62的温度（即挥发性液体66的温度），并查找安托因参数表进行计算：

$C_{\mathrm{sat}}=\frac{P_{\mathrm{sat}}}{P}=\frac{{10}^{A_{\mathrm{gas}}-\frac{B_{\mathrm{gas}}}{T+C_{\mathrm{gas}}}}}{1\mathrm{bar}}*{10}^6\left[\mathrm{ppm}\right]$

其中，C_sat是饱和蒸气的浓度，P_sat是饱和蒸气的压强，P是标准大气压强，A_gas、B_gas、C_gas是饱和蒸气的在适用温度范围内的特性常数，T是恒温水浴缸62的开尔文温度（T在适用温度范围内）。

最终配得的标准气体的浓度C_mix通过下列公式进行计算：

V_airC_air+V_gasC_sat=V_mixC_mix

其中，V_gas是蒸发室气体流量，V_air是载气流量，C_air是载气浓度，V_mix是最终配得的标准气体的流量。

3）、蒸发室气体达到饱和、系统气体清零和仪器调零。

这一过程与实施例1）中情况基本相同，时间控制在一定范围内（如15min）。进入第一蒸发室60及第二蒸发室61的气流依然由20ml/min的小流量质量流量控制器进行微调，而100ml/min的大流量质量流量控制器进行粗调。第一蒸发室60及第二蒸发室61的气体达到饱和，可为后边用到的液体饱和蒸气标准气体的配气做准备。清除残余气体及待测仪器调零与实施例1的操作一致。

4）、气态原料气体与载气混匀制备标准气体。

调节第一原料气质量流量控制器54与载气质量流量控制器53的流量比，打开第一原料气瓶12的第一原料气控制阀22。第一原料气瓶12内气体经第一原料气控制阀22及第一原料气质量流量控制器54进入到混合室70。载气瓶11中的载气通过电磁控制阀40、载气控制阀21、载气质量流量控制器53控制下进入混合室70。在混合室70内的旋转体系统75的作用下，混合气体得到充分混匀。再由第二混合室出气管73外接应用输出管道32，用于连接待测仪器等标准气体应用装置。所述配气原理为常见的动态配气法，将已知浓度的原料气与载气按一定比例连续不断地送入混合器混合，从而实现标准气的连续配制。

本发明通过蒸发室的结构可实现对液体饱和蒸气标准气体的配置，进而使配气装置同时提供液体饱和蒸气标准气体及气态标准气体的配置。

本发明通过混合室70将旋转搅拌技术引入混合室气体的混匀操作中，通过旋转柱体78及旋转叶79配合作用下实现气体的均匀快速混合，保证标准气体的精确浓度。

本发明采用电磁控制阀40、气体控制阀系统20和蒸发室载气大量程质量流量控制器、蒸发室载气小量程质量流量控制器共同控制进入蒸发室的气流，实现对气流的粗调与微调相结合，更加精确地控制气体流量，为精确配置标准气体创造有利条件。

Claims (10)

1.一种气体测试系统用标准气体配气装置，其特征是：包括气体瓶系统（10），所述气体瓶系统（10）包括用于提供载气的载气瓶（11）及至少一个用于提供原料气的原料气瓶；所述原料气瓶的出气口通过原料气输送管与混合室（70）相连通，且在所述原料气输送管上设置用于调节控制原料气输送流量的原料气质量流量控制器；载气瓶（11）的出气口通过载气输送管（35）与混合室（70）相连通，且载气瓶（11）的出气口还通过能向混合室（70）内输送液体饱和蒸气的液体饱和蒸气输送机构与混合室（70）相连通；载气输送管（35）上设有用于调节控制载气输送流量的载气质量流量控制器（53）；所述混合室（70）能对载气、原料气和/或液体饱和蒸气进行均匀混合，并输出所需的标准气体。

2.根据权利要求1所述的气体测试系统用标准气体配气装置，其特征是：所述液体饱和蒸气输送机构包括至少一个用于提供液体饱和蒸气的蒸发室，所述蒸发室的进气口通过载气蒸发室输送管与载气瓶（11）的出气口连接，蒸发室的出气口通过液体饱和蒸气输送管与混合室（70）相连通；载气蒸发室输送管上设有用于控制载气输送流量的蒸发室载气大量程质量流量控制器，且所述蒸发室载气大量程质量流量控制器的两端设置有并接连通的蒸发室载气小量程质量流量控制器。

3.根据权利要求1所述的气体测试系统用标准气体配气装置，其特征是：所述载气输送管（35）上设有用于控制载气输送开关的载气控制阀（21）；所述原料气输送管上设有用于控制原料气开关的原料气控制阀。

4.根据权利要求2所述的气体测试系统用标准气体配气装置，其特征是：所述蒸发室包括用于提供恒定温度的恒温水浴缸（62），所述恒温水浴缸（62）内设有储液罐（65），所述储液罐（65）内设有挥发性液体（66），所述挥发性液体（66）内设有用于减缓气泡速度的气泡减速体（67）；储液罐（65）上设有蒸发室进气管（63）及蒸发室出气管（64），所述蒸发室进气管（63）及蒸发室出气管（64）均与储液罐（65）相连通，且蒸发室进气管（63）的一端伸入储液罐（65）的底部，并位于所述气泡减速体（67）的下方。

5.根据权利要求4所述的气体测试系统用标准气体配气装置，其特征是：所述储液罐（65）的顶端设有加液漏斗（68），所述加液漏斗（68）上设有加液阀（69），所述挥发性液体（66）包括水或乙醇。

6.根据权利要求1所述的气体测试系统用标准气体配气装置，其特征是：所述混合室（70）的出气口连接有排空输出管道（31）及应用输出管道（32），所述排空输出管道（31）上设有排空控制阀（26）。

7.根据权利要求1所述的气体测试系统用标准气体配气装置，其特征是：所述混合室（70）包括混合室壳体（74），所述混合室壳体（74）内设有用于将气体均匀混合的旋转体系统（75）。

8.根据权利要求7所述的气体测试系统用标准气体配气装置，其特征是：所述旋转体系统（75）包括安装于混合室壳体（74）内的旋转柱体（78）及位于所述旋转柱体（78）上的旋转叶（79），旋转柱体（78）及旋转叶（79）均能在混合室壳体（74）内旋转，所述旋转柱体（78）的两端设有用于驱动旋转柱体（78）转动的电动马达。

9.根据权利要求4所述的气体测试系统用标准气体配气装置，其特征是：所述气泡减速体（67）的形状包括螺旋状或网状。

10.根据权利要求1所述的气体测试系统用标准气体配气装置，其特征是：所述载气瓶（11）提供的载气包括不含待测成分或干扰物质的高纯氮或清洁空气，原料气瓶提供的原料气包括二氧化硫、硫化氢或一氧化氮。

Images