CN112781970A - 气体稀释装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气体稀释装置与方法，对标准气体进行稀释操作时，第一气路控制件控制第一进气管与第一出气管相连通，第二气路控制件控制第二出气管与第三出气管相连通，将稀释气体通入到混合罐内；第一气路控制件控制第二进气管与第一出气管相连通，第二气路控制件控制第二出气管与第三出气管相连通，将高浓度的标准气体通入到混合罐内；在流量控制器与压力检测器的作用下，可以将定量的稀释气体与定量的标准气体均通入到混合罐内进行混合得到预设浓度标准气体。由于包括有第二气路控制件与排气管，第二气路控制件可以控制第二出气管与排气管相连通，即在稀释步骤之前可以先进行润洗步骤，通过润洗步骤来提高高浓度的标准气体的稀释精度。

Description

气体稀释装置与方法

技术领域

本发明涉及气体稀释技术领域，特别是涉及一种气体稀释装置与方法。

背景技术

传统地，市面上出售的一般为高浓度的标准气体，当需要使用较低浓度的标准气体时，一般是需要将高浓度的标准气体稀释得到。目前的气体稀释仪器一般使用流量计控制流量的方式对高浓度的标准气体进行稀释得到较低浓度的标准气体，然而，现有的气体稀释仪器稀释得到的较低浓度的标准气体的精确度不高，不能完全满足实验操作中精确定量要求。

发明内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种气体稀释装置与方法，它能够提高气体的稀释精度。

其技术方案如下：一种气体稀释装置，所述气体稀释装置包括：第一气路控制件、第一进气管、第二进气管与第一出气管，所述第一气路控制件用于控制所述第一进气管与所述第二进气管中的其中一个管道与所述第一出气管相连通，以及用于控制所述第一进气管与所述第二进气管中的其余管道与所述第一出气管相断开，所述第一进气管用于通入稀释气体，所述第二进气管用于通入高浓度的标准气体；气体流量控制器、第二出气管，所述气体流量控制器的进气端与所述第一出气管相连通，所述气体流量控制器的出气端与所述第二出气管相连通；第二气路控制件、第三出气管、排气管与压力检测器，所述第二气路控制件用于控制所述第二出气管与所述第三出气管或所述排气管相连通，所述第三出气管用于与混合罐的进气端相连通，所述压力检测器设置于所述第二出气管或所述第三出气管上。

上述的气体稀释装置，当需要对高浓度的标准气体进行稀释操作时，第一气路控制件控制第一进气管与第一出气管相连通，第二气路控制件控制第二出气管与第三出气管相连通，便可以将稀释气体通入到混合罐内；此外，第一气路控制件控制第二进气管与第一出气管相连通，第二气路控制件控制第二出气管与第三出气管相连通，便可以将高浓度的标准气体通入到混合罐内；在流量控制器与压力检测器的作用下，便可以将定量的稀释气体与定量的标准气体均通入到混合罐内进行混合得到预设浓度标准气体。

此外，由于气体稀释装置包括有第二气路控制件与排气管，第二气路控制件可以控制第二出气管与排气管相连通，即在稀释步骤之前可以先进行润洗步骤，通过润洗步骤来提高高浓度的标准气体的稀释精度。

在其中一个实施例中，所述第二进气管为两个以上。

在其中一个实施例中，所述气体稀释装置还包括第三进气管，所述第一气路控制件用于控制所述第一进气管、所述第二进气管及所述第三进气管中的其中一个管道与所述第一出气管相连通，以及用于控制所述第一进气管、所述第二进气管及所述第三进气管中的其余管道与所述第一出气管相断开。

在其中一个实施例中，所述第一气路控制件为多位切换多通阀；所述多位切换多通阀设有第一接口、第二接口与出气口，所述第一接口与所述第一进气管相连通，所述第二接口与所述第二进气管相连通，所述出气口与所述第一出气管相连通；所述多位切换多通阀能用于控制所述第一接口与所述第二接口中的其中一个接口与所述出气口相连通，以及用于控制所述第一接口与所述第二接口中的其余接口与所述出气口相断开。

在其中一个实施例中，所述气体稀释装置还包括用于对所述第一气路控制件进行加热处理的加热件。

在其中一个实施例中，所述气体稀释装置还包括测温件与保温件；所述测温件用于获取所述第一气路控制件的温度，所述测温件与所述加热件电性连接；所述保温件套设于所述第一气路控制件的外部。

在其中一个实施例中，所述第二气路控制件为二位三通阀，所述二位三通阀的第一端口与所述第二出气管相连通，所述二位三通阀的第二端口与所述第三出气管相连通，所述二位三通阀的第三端口与所述排气管相连通；所述二位三通阀设有第一工作状态与第二工作状态，当所述二位三通阀工作于所述第一工作状态时，所述二位三通阀的第一端口与所述第二端口相连通，当所述二位三通阀工作于所述第二工作状态时，所述二位三通阀的第一端口与所述第三端口相连通。

在其中一个实施例中，所述气体稀释装置还包括一端封闭的检测管，在检漏状态时，所述检测管的另一端与所述第三出气管的出气端相连。

在其中一个实施例中，所述气体流量控制器通过密封接头与所述第一出气管相连；所述气体流量控制器通过密封接头与所述第二出气管相连；所述第三出气管通过密封接头与所述混合罐相连。

在其中一个实施例中，所述第一出气管、所述第二出气管、所述第三出气管及所述排气管均为钝化管。

一种气体稀释方法，采用了所述的气体稀释装置，包括如下步骤：

通入稀释气体步骤，第一气路控制件控制第一进气管与第一出气管相连通，第二气路控制件控制第二出气管与第三出气管相连通，将第一预设量的稀释气体通入到混合罐内；

通入高浓度的标准气体步骤，第一气路控制件控制第二进气管与第一出气管相连通，第二气路控制件控制第二出气管与第三出气管相连通，将第二预设量的高浓度的标准气体通入到混合罐内。

上述的气体稀释方法，在气体流量控制器与压力检测器的作用下，便可以将定量的稀释气体与定量的标准气体均通入到混合罐内进行混合得到预设浓度标准气体。此外，由于气体稀释装置包括有第二气路控制件与排气管，第二气路控制件可以控制第二出气管与排气管相连通，即在稀释步骤之前可以先进行润洗步骤，通过润洗步骤来提高高浓度的标准气体的稀释精度。

在其中一个实施例中，所述气体稀释方法还包括检漏步骤：提供一端封闭的检测管，将检测管的另一端与第三出气管的出气端相连，第一气路控制件控制第一进气管与第一出气管相连通，第二气路控制件控制第二出气管与第三出气管相连通；先将第三预设量的稀释气体通入到检测管内，然后根据预设时间内压力检测器所检测到的压力改变量来判断是否存漏气。

在其中一个实施例中，在通入稀释气体步骤与通入高浓度的标准气体步骤之前还包括润洗步骤，所述润洗步骤包括：先通过第一气路控制件控制第一进气管与第一出气管相连通，第二气路控制件控制第二出气管与排气管相连通，第一进气管将第一设定量的稀释气体依次送入第一气路控制件、第一出气管、气体流量控制器、第二出气管、第二气路控制件与排气管，并由排气管向外排放；接着由第一气路控制件控制第二进气管与第一出气管相连通，由第二进气管将第二设定量的高浓度的标准气体依次送入第一气路控制件、第一出气管、气体流量控制器、第二出气管、第二气路控制件与排气管，并由排气管向外排放；然后由第一气路控制件控制第一进气管与第一出气管相连通，第一进气管将第三设定量的稀释气体依次送入第一气路控制件、第一出气管、气体流量控制器、第二出气管、第二气路控制件与排气管，并由排气管向外排放。

在其中一个实施例中，将第一预设量的稀释气体通入到混合罐内的方法包括：先将第一预设量中的一部分稀释气体依次通过第一进气管、第一出气管、第二出气管、第二气路控制件与第三出气管通入到混合罐内，然后将第二预设量的高浓度的标准气体依次通过第二进气管、第一出气管、第二出气管、第二气路控制件与第三出气管通入到混合罐内，接着再将第一预设量的其余部分稀释气体依次通过第一进气管、第一出气管、第二出气管、第二气路控制件与第三出气管通入到混合罐内。

在其中一个实施例中，判断混合罐内是否通入预设量的稀释气体的方法为：将稀释气体通入到混合罐内后，当压力检测器检测到的压力大小达到第一目标值时控制气体流量控制器停止通入稀释气体；在停止通入稀释气体的第二预设时间内判断压力检测器检测到的压力大小的改变量超出第一预设范围，则控制气体流量控制器继续将稀释气体通入到混合罐内；在停止通入稀释气体的第二预设时间内判断压力检测器检测到的压力大小的改变量未超出第一预设范围时，表明混合罐内通入预设量的稀释气体。

在其中一个实施例中，当需要将两种以上高浓度的标准气体与稀释气体进行稀释混合时，通入高浓度的标准气体步骤具体包括：将两种以上高浓度的标准气体依次通入到混合罐内。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例的气体稀释装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例的气体稀释装置的其中一种工作状态示意图；

图3为本发明一实施例的气体稀释装置的另一种工作状态示意图；

图4为本发明一实施例的气体稀释装置的又一种工作状态示意图。

10、第一气路控制件；A1、第一接口；A2、第二接口；A3、第三接口；A4、出气口；21、第一进气管；22、第二进气管；23、第三进气管；24、第一出气管；30、气体流量控制器；40、第二出气管；50、第二气路控制件；B1、第一端口；B2、第二端口；B3、第三端口；60、第三出气管；70、排气管；80、压力检测器；91、加热件；92、测温件；93、检测管；94、混合罐。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

参阅图1，图1示出了本发明一实施例的气体稀释装置的结构示意图，本发明一实施例提供的一种气体稀释装置，气体稀释装置包括第一气路控制件10、第一进气管21、第二进气管22、第一出气管24、气体流量控制器30、第二出气管40、第二气路控制件50、第三出气管60、排气管70与压力检测器80。

第一气路控制件10用于控制第一进气管21与第二进气管22中的其中一个管道与第一出气管24相连通，以及用于控制第一进气管21与第二进气管22中的其余管道与第一出气管24相断开。第一进气管21用于通入稀释气体，第二进气管22用于通入高浓度的标准气体。气体流量控制器30的进气端与第一出气管24相连通，气体流量控制器30的出气端与第二出气管40相连通。第二气路控制件50用于控制第二出气管40与第三出气管60或排气管70相连通，第三出气管60用于与混合罐94的进气端相连通。压力检测器80设置于第二出气管40或第三出气管60上。

上述的气体稀释装置，请参阅图2，图2示出了本发明一实施例的气体稀释装置的其中一种工作状态示意图，当需要对高浓度的标准气体进行稀释操作时，第一气路控制件10控制第一进气管21与第一出气管24相连通，第二气路控制件50控制第二出气管40与第三出气管60相连通，便可以将稀释气体通入到混合罐94内；此外，第一气路控制件10控制第二进气管22与第一出气管24相连通，第二气路控制件50控制第二出气管40与第三出气管60相连通，便可以将高浓度的标准气体通入到混合罐94内；在流量控制器与压力检测器80的作用下，便可以将定量的稀释气体与定量的标准气体均通入到混合罐94内进行混合得到预设浓度标准气体。

此外，请参阅图3，图3示出了本发明一实施例的气体稀释装置的另一种工作状态示意图，由于气体稀释装置包括有第二气路控制件50与排气管70，第二气路控制件50可以控制第二出气管40与排气管70相连通，即在稀释步骤之前可以先进行润洗步骤，通过润洗步骤来提高高浓度的标准气体的稀释精度。

需要说明的是，请再参阅图3，一实施例中的润洗步骤可以是：

由第一气路控制件10控制第一进气管21与第一出气管24相连通，第二气路控制件50控制第二出气管40与排气管70相连通，第一进气管21将一定量的稀释气体依次送入第一气路控制件10、第一出气管24、气体流量控制器30、第二出气管40、第二气路控制件50与排气管70，并由排气管70向外排放，稀释气体流经第一出气管24、气体流量控制器30及第二出气管40的过程中能将管道内的气体排净，起到清洁作用；

接着由第一气路控制件10控制第二进气管22与第一出气管24相连通，由第二进气管22将一定量的高浓度的标准气体依次送入第一气路控制件10、第一出气管24、气体流量控制器30、第二出气管40、第二气路控制件50与排气管70，并由排气管70向外排放，由高浓度的标准气体对各个管道管壁进行润洗处理，以提高后续的稀释精度；

然后再由第一气路控制件10控制第一进气管21与第一出气管24相连通，第一进气管21将一定量的稀释气体依次送入第一气路控制件10、第一出气管24、气体流量控制器30、第二出气管40、第二气路控制件50与排气管70，并由排气管70向外排放，能使得各个管道内的标准气体向外排出。

还需要说明的是，稀释气体例如为氮气、干燥空气、氦气及其他稀有气体等等。具体而言，在本实施例中，稀释气体例如为氮气。

在一个实施例中，第二进气管22为两个以上。如此，两个以上第二进气管22可以用于对应通入两种以上高浓度的标准气体，从而能实现不同高浓度的标准气体各自进行混合，或者相互混合。并具体工作时，作为一个示例，当第一气路控制件10控制两个以上第二进气管22中的其中一个与第一出气管24相连通时，那么便能将该第二进气管22中的高浓度的标准气体相应送入到第一出气管24，此时其余第二进气管22均为截止状态，并不与第一出气管24相连通。

请参阅图1至图3任意一幅，在一个实施例中，气体稀释装置还包括第三进气管23。第一气路控制件10用于控制第一进气管21、第二进气管22及第三进气管23中的其中一个管道与第一出气管24相连通，以及用于控制第一进气管21、第二进气管22及第三进气管23中的其余管道与第一出气管24相断开。

需要说明的是，当第一气路控制件10控制第一进气管21、第二进气管22及第三进气管23中的其中一个管道与第一出气管24相连通时，第一进气管21、第二进气管22及第三进气管23中的其余管道便与第一出气管24相断开。举例而言，当第一气路控制件10控制第一进气管21与第一出气管24相连通时，第二进气管22与第三进气管23均不与第一出气管24相连通，且第二进气管22与第三进气管23均为截止状态；再举例而言，当第一气路控制件10控制第二进气管22与第一出气管24相连通时，第一进气管21与第三进气管23均不与第一出气管24相连通，且第一进气管21与第三进气管23均为截止状态截止状态。

请参阅图2与图3，在一个实施例中，第一气路控制件10为多位切换多通阀。多位切换多通阀设有第一接口A1、第二接口A2与出气口A4，第一接口A1与第一进气管21相连通，第二接口A2与第二进气管22相连通，出气口A4与第一出气管24相连通；多位切换多通阀能用于控制第一接口A1与第二接口A2中的其中一个接口与出气口A4相连通，以及用于控制第一接口A1与第二接口A2中的其余接口与出气口A4相断开。如此，当多位切换多通阀控制第一接口A1与出气口A4相连通时，第一进气管21便与第一出气管24相连通，可以将第一进气管21的稀释气体通入，此时第二接口A2为截止状态不与出气口A4连通，也就是此工作状态下第二进气管22不会将高浓度的标准气体通入到第一出气管24中；同样地，当多位切换多通阀控制第二接口A2与出气口A4相连通时，第二进气管22便与第一出气管24相连通，可以将第二进气管22的高浓度的标准气体通入，此时第一接口A1为截止状态不与出气口A4连通，也就是此工作状态下第一进气管21不会将稀释气体通入到第一出气管24中。

请参阅图2与图3，进一步地，为了能连接两个以上第二进气管22，多位切换多通阀的第二接口A2可以不止是一个，例如可以为两个以上，此时，两个以上第二接口A2便可以对应装设两个以上第二进气管22。例如本实施例中示意出的第二接口A2具体为4个，便可以将4种高浓度的标准气体对应通入。

请参阅图2与图3，进一步地，为了能连接第三进气管23，多位切换多通阀还设有第三接口A3，第三接口A3用于与第三进气管23相连通。多位切换多通阀能控制第一接口A1、第二接口A2及第三接口A3中的其中一个接口与出气口A4相连通，以及用于控制第一接口A1、第二接口A2及第三接口A3中的其余接口与出气口A4相断开。

可选地，第一气路控制件10也不限于采用多位切换多通阀，也可以采用多个控制开关，并将控制开关分别布置于第一进气管21、第二进气管22及第三进气管23上，将第一进气管21、第二进气管22及第三进气管23中的其中一个管道上的控制开关打开，其余管道上的控制开关关闭，便可以控制第一进气管21、第二进气管22及第三进气管23中的其中一个管道与第一出气管24相连通。

在一个实施例中，气体稀释装置还包括用于对第一气路控制件10进行加热处理的加热件91。如此，通过加热件91对第一气路控制件10进行加热，能尽可能地减少第一气路控制件10的管壁会对标准气体有所吸附，从而能提高标准气体的稀释精度。具体而言，加热件91的结构在此不进行限定，例如为缠绕于第一气路控制件10外壁的电热丝，或者置于第一气路控制件10内壁的电热丝，或者采用半导体将产生的热量传递给第一气路控制件10等等。

在一个实施例中，气体稀释装置还包括测温件92与保温件(图中未示意出)。测温件92用于获取第一气路控制件10的温度，测温件92与加热件91电性连接。保温件套设于第一气路控制件10的外部。如此，通过测温件92对第一气路控制件10的温度进行感测，并相应控制加热件91进行加热工作与否，从而能较好的控制第一气路控制件10的温度在预设范围。

具体而言，保温件包括绕设于第一气路控制件10外壁上的保温棉、石英纤维布、纳米毡或者其它保温材料。此外，保温件也可以包括罩设于第一气路控制件10外壁上的保温罩。当然，保温件也可以既可以包括绕设于第一气路控制件10外壁上的保温棉，以及罩设于第一气路控制件10外的保温罩，从而对第一气路控制件10起到良好的保温效果。

可选地，也可以无需在第一气路控制件10上设置加热件91、测温件92及保温件，而是将第一气路控制件10采用钝化处理的金属件，如此钝化处理的金属件同样对标准气体的吸附能力低，能尽可能地减少第一气路控制件10的内壁上吸附的标准气体的量，从而能提高标准气体的稀释精度。

请参阅图2与图3，在一个实施例中，第二气路控制件50为二位三通阀，二位三通阀的第一端口B1与第二出气管40相连通，二位三通阀的第二端口B2与第三出气管60相连通，二位三通阀的第三端口B3与排气管70相连通。二位三通阀设有第一工作状态与第二工作状态，当二位三通阀工作于第一工作状态时，二位三通阀的第一端口B1与第二端口B2相连通，当二位三通阀工作于第二工作状态时，二位三通阀的第一端口B1与第三端口B3相连通。

具体而言，二位三通阀例如为二位三通电磁阀或者二位三通气动阀等等，如此可以自动控制第二出气管40与第三出气管60相连通，或者控制第二出气管40与排气管70相连通，无需人为手动操作，工作效率较高。

可以理解的是，第二气路控制件50不限于采用上述的二位三通阀，例如可以采用三通管将第二出气管40的出气端连、第三出气管60的进气端及排气管70的进气端相互连接在一起，并在第二出气管40、第三出气管60及排气管70上分别设置开关阀来代替二位三通阀。

请参阅图4，图4示出了本发明一实施例的气体稀释装置的又一种工作状态示意图，在一个实施例中，气体稀释装置还包括一端封闭的检测管93。在检漏状态时，检测管93的另一端与第三出气管60的出气端相连。

在一个实施例中，气体流量控制器30通过密封接头(图中未示意出)与第一出气管24相连。气体流量控制器30通过密封接头与第二出气管40相连。第三出气管60通过密封接头与混合罐94相连。

此外，第一接口A1通过密封接头与第一进气管21相连，第二接口A2通过密封接头与第二进气管22相连，第三接口A3通过密封接头与第三进气管23相连，出气口A4通过密封接头与第一出气管24相连。另外，第一端口B1通过密封接头与第二出气管40相连，第二端口B2通过密封接头与第三出气管60相连，第三端口B3通过密封接头与排气管70相连。

在一个实施例中，第一出气管24、第二出气管40、第三出气管60及排气管70均为钝化管。

请参阅图2，在一个实施例中，一种气体稀释方法，采用了上述任一实施例气体稀释装置，包括如下步骤：

步骤S100、通入稀释气体步骤，第一气路控制件10控制第一进气管21与第一出气管24相连通，第二气路控制件50控制第二出气管40与第三出气管60相连通，将第一预设量的稀释气体通入到混合罐94内；

步骤S200、通入高浓度的标准气体步骤，第一气路控制件10控制第二进气管22与第一出气管24相连通，第二气路控制件50控制第二出气管40与第三出气管60相连通，将第二预设量的高浓度的标准气体通入到混合罐94内。

上述的气体稀释方法，在气体流量控制器30与压力检测器80的作用下，便可以将定量的稀释气体与定量的标准气体均通入到混合罐94内进行混合得到预设浓度标准气体。此外，由于气体稀释装置包括有第二气路控制件50与排气管70，第二气路控制件50可以控制第二出气管40与排气管70相连通，即在稀释步骤之前可以先进行润洗步骤S50，通过润洗步骤S50来提高高浓度的标准气体的稀释精度。

可选地，通入稀释气体步骤与通入高浓度的标准气体步骤的先后顺序在此不进行限定，可以先进行通入稀释气体步骤，然后再进行通入高浓度的标准气体步骤；也可以先进行通入高浓度的标准气体步骤，然后再进行通入稀释气体步骤；还可以先进行通入稀释气体步骤，然后再进行通入高浓度的标准气体步骤，接着再进行通入稀释气体步骤等等。

进一步地，气体稀释方法还包括检漏步骤S20：

步骤S21、提供一端封闭的检测管93，将检测管93的另一端与第三出气管60的出气端相连，第一气路控制件10控制第一进气管21与第一出气管24相连通，第二气路控制件50控制第二出气管40与第三出气管60相连通；

步骤S22、先将第三预设量的稀释气体通入到检测管93内，然后根据预设时间内压力检测器80所检测到的压力改变量来判断是否存漏气。如此，当根据压力检测器80检测到的压力改变量判断到第三出气管60、第二气路控制件50及第二出气管40所形成的支路存在漏气时，及时地对第三出气管60、第二气路控制件50及第二出气管40进行维护处理，提高第三出气管60、第二气路控制件50及第二出气管40形成的支路的密封性，从而能提高标准气体的稀释精度。

具体而言，当预设时间内的压力改变量超过预设值时，相应判断存在漏气，密封性较差；当预设时间内的压力改变量未超过预设值时，相应判断不存在漏气，密封性较好。

具体而言，第三预设量根据实际需求进行设置，在此不进行限定。预设时间、压力改变量也根据实际需求进行设置，在此不进行限定。

需要说明的是，本实施例中，检漏步骤在通入稀释气体步骤与通入高浓度的标准气体步骤之前进行。当然，检漏步骤也可以在通入稀释气体步骤与通入高浓度的标准气体步骤之后进行，本实施例在此不进行限定。

在一个实施例中，在通入稀释气体步骤S100与通入高浓度的标准气体步骤S200之前还包括润洗步骤S50，润洗步骤S50包括：

S51、先通过第一气路控制件10控制第一进气管21与第一出气管24相连通，第二气路控制件50控制第二出气管40与排气管70相连通，第一进气管21将第一设定量的稀释气体依次送入第一气路控制件10、第一出气管24、气体流量控制器30、第二出气管40、第二气路控制件50与排气管70，并由排气管70向外排放；

如此，稀释气体流经第一出气管24、气体流量控制器30及第二出气管40的过程中能将管道内的气体排净，起到清洁作用；

S52、接着由第一气路控制件10控制第二进气管22与第一出气管24相连通，由第二进气管22将第二设定量的高浓度的标准气体依次送入第一气路控制件10、第一出气管24、气体流量控制器30、第二出气管40、第二气路控制件50与排气管70，并由排气管70向外排放；

如此，高浓度的标准气体在流经第一气路控制件10、第一出气管24、气体流量控制器30、第二出气管40、第二气路控制件50与排气管70时，能对各个管道管壁进行润洗处理，以提高后续的稀释精度。

S53、然后由第一气路控制件10控制第一进气管21与第一出气管24相连通，第一进气管21将第三设定量的稀释气体依次送入第一气路控制件10、第一出气管24、气体流量控制器30、第二出气管40、第二气路控制件50与排气管70，并由排气管70向外排放。

如此，稀释气体依次流经第一气路控制件10、第一出气管24、气体流量控制器30、第二出气管40、第二气路控制件50与排气管70，能使得各个管道内的标准气体向外排出。

进一步地，将第一预设量的稀释气体通入到混合罐94内的方法包括：

步骤S110、先将第一预设量中的一部分稀释气体依次通过第一进气管21、第一出气管24、第二出气管40、第二气路控制件50与第三出气管60通入到混合罐94内；

步骤S120、然后将第二预设量的高浓度的标准气体依次通过第二进气管22、第一出气管24、第二出气管40、第二气路控制件50与第三出气管60通入到混合罐94内；

步骤S130、接着再将第一预设量的其余部分稀释气体依次通过第一进气管21、第一出气管24、第二出气管40、第二气路控制件50与第三出气管60通入到混合罐94内。

如此，混合罐94一般选用真空罐，由于先将一部分稀释气体通入到混合罐94内，这样混合罐94有一定压力，然后将第二预设量的高浓度的标准气体通入到混合罐94内与稀释气体相混合时，由于混合罐94有一定压力，即使第二预设量通常较小，也能便于准确地通入到混合罐94中，从而能提高稀释精度。

例如，第一预设量为20摩尔，第二预设量为2摩尔，先例如将5摩尔的稀释气体通入到混合罐94内，然后将2摩尔的标准气体通入到混合罐94内，接着将剩余的15摩尔的稀释气体通入到混合罐94内。

具体而言，在步骤S100中，先将第一预设量中一部分的稀释气体通入到混合罐94内时，通过压力检测器80检测的第一压力大小来判断是否达到要求，例如判断第一压力是否达到12个PSI，当第一压力达到12个PSI时，表明稀释气体第一次通入量达到需求；然后将第二预设量的高浓度标准气体通入到混合罐94内，通过压力检测器80检测的第二压力大小来判断是否达到要求，例如判断第二压力是否达到14个PSI，当第二压力达到14个PSI时，表明高浓度的标准气体通入达到需求；接着将第一预设量的剩余部分的稀释气体通入到混合罐94内，通过压力检测器80检测的第三压力大小来判断是否达到要求，例如判断第三压力是否达到40个PSI，当第一压力达到40个PSI时，表明稀释气体第二次通入量达到需求，如此便将高浓度标准气体由2个PSI稀释到了40个PSI压力大小，即稀释了20倍。

需要说明的是，将高浓度的标准气体通入到混合罐94内稀释结束后，混合罐94内标准气体的浓度还不能达到要求，若为了将混合罐94内的标准气体进一步进行稀释，则可以将混合罐94内的标准气体与第三进气管23相连，按照上述实施例中的方式进行进一步稀释，在此不进行赘述。

进一步地，判断混合罐94内是否通入预设量的稀释气体的方法包括：

步骤S111、将稀释气体通入到混合罐94内后，当压力检测器80检测到的压力大小达到第一目标值时控制气体流量控制器30停止通入稀释气体；

步骤S112、在停止通入稀释气体的第二预设时间内判断压力检测器80检测到的压力大小的改变量超出第一预设范围，则控制气体流量控制器30继续将稀释气体通入到混合罐94内；

步骤S113、在停止通入稀释气体的第二预设时间内判断压力检测器80检测到的压力大小的改变量未超出第一预设范围时，表明混合罐94内通入预设量的稀释气体。

如此，当压力检测器80检测到的压力大小达到第一目标值时，需要让气路稳定第二预设时间，然后再判断压力检测器80检测到的压力大小与第一目标值的关系，当改变量超出第一预设范围，则表明混合罐94内并未通入预设量的稀释气体，此时则需要进一步向混合罐94内通入稀释气体，才能实现达到预设量；反之，则不需要再向混合罐94内通入稀释气体。

需要说明的是，第一目标值根据预设量来确定。此外，第一预设范围、第二预设时间、改变量可以根据实际情况进行调整设置，在此不进行限定。

需要说明的是，判断混合罐94内是否通入预设量的高浓度标准气体的方法与判断混合罐94内是否通入预设量的稀释气体的方法相类似，在此不进行赘述。

进一步地，当需要将两种以上高浓度的标准气体与稀释气体进行稀释混合时，通入高浓度的标准气体步骤具体包括：将两种以上高浓度的标准气体依次通入到混合罐94内。

具体而言，本实施例中，第二进气管22为两个以上，当需要将两种以上高浓度的标准气体与稀释气体进行稀释混合时，则第一气路控制件10控制两个以上第二进气管22依次与第一出气管24相连通，便可以实现将两种以上高浓度的标准气体与稀释气体进行稀释混合，且能保证稀释精度。

请参阅图3，在一个实施例中，若需要将两种以上高浓度的标准气体与稀释气体进行稀释混合，为了减小第一出气管24、气体流量控制器30、第二出气管40及第二气路控制件50的管壁对标准气体的吸附量，上述实施例中的润洗步骤S50具体包括如下步骤：

步骤S51、先通过第一气路控制件10控制第一进气管21与第一出气管24相连通，第二气路控制件50控制第二出气管40与排气管70相连通，第一进气管21将第一设定量的稀释气体依次送入第一气路控制件10、第一出气管24、气体流量控制器30、第二出气管40、第二气路控制件50与排气管70，并由排气管70向外排放；

步骤S52、接着由第一气路控制件10控制其中一个第二进气管22与第一出气管24相连通，由其中一个第二进气管22将第二设定量的高浓度的标准气体依次送入第一气路控制件10、第一出气管24、气体流量控制器30、第二出气管40、第二气路控制件50与排气管70，并由排气管70向外排放；

步骤S53、然后由第一气路控制件10控制第一进气管21与第一出气管24相连通，第一进气管21将第三设定量的稀释气体依次送入第一气路控制件10、第一出气管24、气体流量控制器30、第二出气管40、第二气路控制件50与排气管70，并由排气管70向外排放；

步骤S54、接着再由第一气路控制件10控制另一个第二进气管22与第一出气管24相连通，由另一个第二进气管22将第四设定量的高浓度的标准气体依次送入第一气路控制件10、第一出气管24、气体流量控制器30、第二出气管40、第二气路控制件50与排气管70，并由排气管70向外排放；

步骤S55、然后再由第一气路控制件10控制第一进气管21与第一出气管24相连通，第一进气管21将第三设定量的稀释气体依次送入第一气路控制件10、第一出气管24、气体流量控制器30、第二出气管40、第二气路控制件50与排气管70，并由排气管70向外排放。如此，将步骤S54与步骤S55循环，直到两个以上高浓度的标准气体均依次通入到第一气路控制件10、第一出气管24、气体流量控制器30、第二出气管40、第二气路控制件50与排气管70，并由排气管70向外排放。并在两个以上高浓度的标准气体均对第一气路控制件10、第一出气管24、气体流量控制器30、第二出气管40、第二气路控制件50与排气管70的管壁润洗结束后，进入到通入稀释气体步骤S100中。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (16)

1.一种气体稀释装置，其特征在于，所述气体稀释装置包括：

第一气路控制件、第一进气管、第二进气管与第一出气管，所述第一气路控制件用于控制所述第一进气管与所述第二进气管中的其中一个管道与所述第一出气管相连通，以及用于控制所述第一进气管与所述第二进气管中的其余管道与所述第一出气管相断开，所述第一进气管用于通入稀释气体，所述第二进气管用于通入高浓度的标准气体；

气体流量控制器、第二出气管，所述气体流量控制器的进气端与所述第一出气管相连通，所述气体流量控制器的出气端与所述第二出气管相连通；

第二气路控制件、第三出气管、排气管与压力检测器，所述第二气路控制件用于控制所述第二出气管与所述第三出气管或所述排气管相连通，所述第三出气管用于与混合罐的进气端相连通，所述压力检测器设置于所述第二出气管或所述第三出气管上。

2.根据权利要求1所述的气体稀释装置，其特征在于，所述第二进气管为两个以上。

3.根据权利要求1所述的气体稀释装置，其特征在于，所述气体稀释装置还包括第三进气管，所述第一气路控制件用于控制所述第一进气管、所述第二进气管及所述第三进气管中的其中一个管道与所述第一出气管相连通，以及用于控制所述第一进气管、所述第二进气管及所述第三进气管中的其余管道与所述第一出气管相断开。

4.根据权利要求1所述的气体稀释装置，其特征在于，所述第一气路控制件为多位切换多通阀；所述多位切换多通阀设有第一接口、第二接口与出气口，所述第一接口与所述第一进气管相连通，所述第二接口与所述第二进气管相连通，所述出气口与所述第一出气管相连通；所述多位切换多通阀能用于控制所述第一接口与所述第二接口中的其中一个接口与所述出气口相连通，以及用于控制所述第一接口与所述第二接口中的其余接口与所述出气口相断开。

5.根据权利要求4所述的气体稀释装置，其特征在于，所述气体稀释装置还包括用于对所述第一气路控制件进行加热处理的加热件。

6.根据权利要求5所述的气体稀释装置，其特征在于，所述气体稀释装置还包括测温件与保温件；所述测温件用于获取所述第一气路控制件的温度，所述测温件与所述加热件电性连接；所述保温件套设于所述第一气路控制件的外部。

7.根据权利要求1所述的气体稀释装置，其特征在于，所述第二气路控制件为二位三通阀，所述二位三通阀的第一端口与所述第二出气管相连通，所述二位三通阀的第二端口与所述第三出气管相连通，所述二位三通阀的第三端口与所述排气管相连通；所述二位三通阀设有第一工作状态与第二工作状态，当所述二位三通阀工作于所述第一工作状态时，所述二位三通阀的第一端口与所述第二端口相连通，当所述二位三通阀工作于所述第二工作状态时，所述二位三通阀的第一端口与所述第三端口相连通。

8.根据权利要求1所述的气体稀释装置，其特征在于，所述气体稀释装置还包括一端封闭的检测管，在检漏状态时，所述检测管的另一端与所述第三出气管的出气端相连。

9.根据权利要求1所述的气体稀释装置，其特征在于，所述气体流量控制器通过密封接头与所述第一出气管相连；所述气体流量控制器通过密封接头与所述第二出气管相连；所述第三出气管通过密封接头与所述混合罐相连。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的气体稀释装置，其特征在于，所述第一出气管、所述第二出气管、所述第三出气管及所述排气管均为钝化管。

11.一种气体稀释方法，其特征在于，采用了如权利要求1至10任意一项所述的气体稀释装置，包括如下步骤：

通入稀释气体步骤，第一气路控制件控制第一进气管与第一出气管相连通，第二气路控制件控制第二出气管与第三出气管相连通，将第一预设量的稀释气体通入到混合罐内；

通入高浓度的标准气体步骤，第一气路控制件控制第二进气管与第一出气管相连通，第二气路控制件控制第二出气管与第三出气管相连通，将第二预设量的高浓度的标准气体通入到混合罐内。

12.根据权利要求11所述的气体稀释方法，其特征在于，所述气体稀释方法还包括检漏步骤：提供一端封闭的检测管，将检测管的另一端与第三出气管的出气端相连，第一气路控制件控制第一进气管与第一出气管相连通，第二气路控制件控制第二出气管与第三出气管相连通；先将第三预设量的稀释气体通入到检测管内，然后根据预设时间内压力检测器所检测到的压力改变量来判断是否存漏气。

13.根据权利要求11所述的气体稀释方法，其特征在于，在通入稀释气体步骤与通入高浓度的标准气体步骤之前还包括润洗步骤，所述润洗步骤包括：

先通过第一气路控制件控制第一进气管与第一出气管相连通，第二气路控制件控制第二出气管与排气管相连通，第一进气管将第一设定量的稀释气体依次送入第一气路控制件、第一出气管、气体流量控制器、第二出气管、第二气路控制件与排气管，并由排气管向外排放；

接着由第一气路控制件控制第二进气管与第一出气管相连通，由第二进气管将第二设定量的高浓度的标准气体依次送入第一气路控制件、第一出气管、气体流量控制器、第二出气管、第二气路控制件与排气管，并由排气管向外排放；

然后由第一气路控制件控制第一进气管与第一出气管相连通，第一进气管将第三设定量的稀释气体依次送入第一气路控制件、第一出气管、气体流量控制器、第二出气管、第二气路控制件与排气管，并由排气管向外排放。

14.根据权利要求11所述的气体稀释方法，其特征在于，将第一预设量的稀释气体通入到混合罐内的方法包括：

先将第一预设量中的一部分稀释气体依次通过第一进气管、第一出气管、第二出气管、第二气路控制件与第三出气管通入到混合罐内，然后将第二预设量的高浓度的标准气体依次通过第二进气管、第一出气管、第二出气管、第二气路控制件与第三出气管通入到混合罐内，接着再将第一预设量的其余部分稀释气体依次通过第一进气管、第一出气管、第二出气管、第二气路控制件与第三出气管通入到混合罐内。

15.根据权利要求11所述的气体稀释方法，其特征在于，判断混合罐内是否通入预设量的稀释气体的方法为：

将稀释气体通入到混合罐内后，当压力检测器检测到的压力大小达到第一目标值时控制气体流量控制器停止通入稀释气体；

在停止通入稀释气体的第二预设时间内判断压力检测器检测到的压力大小的改变量超出第一预设范围，则控制气体流量控制器继续将稀释气体通入到混合罐内；

在停止通入稀释气体的第二预设时间内判断压力检测器检测到的压力大小的改变量未超出第一预设范围时，表明混合罐内通入预设量的稀释气体。

16.根据权利要求11所述的气体稀释方法，其特征在于，当需要将两种以上高浓度的标准气体与稀释气体进行稀释混合时，通入高浓度的标准气体步骤具体包括：将两种以上高浓度的标准气体依次通入到混合罐内。

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