CN113694820B - 一种氢同位素气体的快速配制并检测的一体化装置及方法 - Google Patents

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CN113694820B CN202111048402.5A CN202111048402A CN113694820B CN 113694820 B CN113694820 B CN 113694820B CN 202111048402 A CN202111048402 A CN 202111048402A CN 113694820 B CN113694820 B CN 113694820B
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Abstract

本发明公开一种氢同位素气体的快速配制并检测的一体化装置及方法，将高纯氢同位素气体罐、同位素混合气体罐、真空泵、气体质量流量计、气体质量控制器、压力计按照一定的方式组合起来构成氢同位素气体快速配制及检测一体化装置，氢同位素混合气依次通过质量流量计和质量流量控制器，结合高纯同位素气体的在线自动调控，便可将混合气体按要求气量及比例快速注入新组件或工艺系统，混合气体的气量控制、氢同位素比例的检测及调控同时完成；本发明提供的装置及方法可将氢同位素气体按预设的任意气量及比例快速配制，还可对其气量及同位素比例进行实时、在线检测并调控，效率高，成本低，实现自动化操作，且具备自校准功能。

Description

一种氢同位素气体的快速配制并检测的一体化装置及方法
技术领域
本发明涉及氢同位素气体快速配制及检测技术领域，特别是涉及一种氢同位素气体的快速配制并检测的一体化装置及方法。
背景技术
反应堆氘氚核燃料循环等氢同位素气体应用领域中，需要将氢同位素气体净化回收并按要求气量和比例及时注入工艺系统循环利用以保证系统正常运行，氢同位素气体丰度的快速计量与配制至关重要。氢同位素气体配制与检测在同位素分离、同位素分析等研究领域也具有重要的意义。氢同位素丰度计量通常采用高分辨磁质谱、高分辨拉曼、气相色谱等仪器通过在线或离线取样完成，流程复杂，成本高。磁质谱等设备体积较大且为精密设备，开机时间较长，维护保养成分高且较困难；需要定时用标准样品校准，丰度计算繁琐；离线取样时，难以保证取样成分与总体保持一致。
传统配制氢同位素气体方式，如公开号为CN112331366A的一种氘氚燃料贮存与供给演示系统及应用以及公开号为CN101349679A的一种氢、氘化氢和氘氢同位素定量检测的方法是通过PVT法计算总摩尔量并结合氢同位素丰度计量判定各组分含量，由于影响PVT方法准确性的因素较多，如压力传感器的自身精度、零点偏移、系统体积标定的误差以及温度测量的准确性等，导致总量控制较难且耗时长，不利于连续操作。由于在气体转移过程中通常采用贮氢合金做为氢同位素气体吸收或放出的载体，其固有的氢同位素效应、歧化、多次循环后的容量下降等因素也给工艺带来较多影响，不利于自动化操作，因此亟待开发新技术予以解决。为了解决上述问题，本发明提供一种氢同位素气体的快速配制并检测的一体化装置及方法，来解决以往的氢同位素气体的配制和检测精度不高的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种氢同位素气体的快速配制并检测的一体化装置及方法，来达到提高氢同位素气体的配制和检测精度的目的。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种氢同位素气体快速配制并检测的一体化装置，包括高纯氢同位素气体罐A、高纯氢同位素气体罐B、同位素混合气体罐、稳压装置、贮氢装置、压力计、真空计、气体质量流量计、气体质量流量控制计、阀门、自动阀和真空泵，所述阀门包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门，所述自动阀包括第一自动阀门、第二自动阀门、第三自动阀门、第四自动阀门、第五自动阀门和第六自动阀门，所述稳压装置包括第一稳压器、第二稳压器和第三稳压器，所述压力计包括第一压力计、第二压力计和第三压力计，所述高纯氢同位素气体罐A、高纯氢同位素气体罐B和同位素混合气体罐分别通过第一管路、第二管路和第三管路并联并汇接成进气口，所述进气口分别连接至第一主管路、第二主管路和第三主管路，所述第一管路上依次安装有第一稳压器、第一阀门以及第一自动阀，所述第一压力计与所述第一阀门连接，所述第二管路上依次安装有第二稳压器、第二阀门以及第二自动阀，所述第二压力计与所述第二阀门连接，所述第三管路上依次安装有第三稳压器、第三阀门以及第三自动阀，所述第三压力计与所述第三阀门连接，所述第一主管路上依次设置有第四自动阀门、第四阀门、气体质量流量计、气体质量流量控制器、第无自动阀门和第六自动阀并与所述贮氢装置的输入端连接，所述气体质量流量计和气体质量流量控制器上均设置有压力传感器，所述第二主管路上依次设置有第一真空阀和真空计，所述第三主管路上设置有第二真空阀并与所述真空泵连接，所述第五自动阀门和所述第六自动阀门之间的第一主管路上连接有第二真空阀门，所述第二真空阀门通过支管路与所述真空泵连接。
优选地，所述气体质量流量计为科里奥利气体质量流量计，所述科里奥利气体质量流量计精度为±0.5％rate，流量范围为3sccm到300slm H2 eq，压力范围为100psi到6000psi，所述科里奥利气体质量流量计上设置有用于流量控制和数据传输的通讯接口。
优选地，所述气体质量流量控制器为热式气体质量流量控制器或超声流量控制器，所述气体质量流量控制器的精度为±0.5％RD±0.1％FS，流量范围为1sccm到100slmH2eq，压力范围为100psi到6000psi，所述气体质量流量控制器上设置有用于流量控制和数据传输的通讯接口。
优选地，所述同位素混合气体罐中的同位素混合气体为氢氘、氢氚、氘氚任意比例混合的二元氢同位素混合气。
优选地，所述贮氢装置为贫铀、锆钴合金、镧镍合金材质的贮氢床或者为耐压不小于30MPa的不锈钢气体储存罐。
优选地，所述高纯氢同位素气体罐A中和高纯氢同位素气体罐B均装载有高纯氢同位素单质气体，所述的高纯氢同位素单质气体为纯度不低于99.999％的高纯氢、丰度不低于99.8％的高纯氘或者高纯氚气，所述高纯氢同位素气体罐A和所述高纯氢同位素气体罐B均选用耐压不小于30MPa的不锈钢气体储存罐或金属贮氢床。
优选地，所述第一压力传感器和第二压力传感器的精度不低于国家标准0.2级，所述第一压力传感器和第二压力传感器的测量范围为0～5MPa或0～30MPa，所述第一压力计、第二压力计和第三压力计为精度不低于国家标准0.2级的，所述第一压力计、第二压力计和第三压力计的测量范围为0-5MPa或0-30MPa，所述第五阀门为耐压不小于30MPa并且可根据第一压力传感器和第二压力传感器反馈的信号自动或手动调节其输出端压力大小的可调节阀，所述第一自动阀、第二自动阀、第三自动阀、第四自动阀、第五自动阀为电磁开关阀或气动开关阀，并依据气体质量流量计和气体质量流量控制器反馈的信号自动开启或关闭，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、所述第一真空阀、第二真空阀、第三真空阀为自动阀门或手动阀门，耐压不小于30MPa，漏率优于1×10-9m3·Pa·s-1。
优选地，所述真空泵为极限真空优于1Pa的油泵或干泵，抽速不小于5L/s。
优选地，所述管路选用内壁经过电解抛光的不锈钢管道，材质为316/316L或者304/304L不锈钢，耐压不小于30MPa，所述管路连通时的密封材料均采用不锈钢或者纯镍，或者通过氩弧直接焊接密封。
一体化装置所采用的氢同位素气体配制并同时检测的方法，包括以下步骤：
系统自校准：首先用真空泵将全系统管路抽空至真空度不大于1Pa；其次，控制第一压力传感器和第二压力传感器的压差为1MPa～2MPa，分别将高纯氢同位素气体罐A中的高纯氢同位素气体A和高纯氢同位素气体罐B中的高纯氢同位素气体B依次注入气体质量流量计和气体质量流量控制器，分别记录依次通过气体质量流量计的气体质量mK和通过气体质量流量控制器的气体质量mR，分别得到高纯氢同位素气体A与高纯氢同位素气体罐B气体的mK/mR值，以mK/mR值及对应丰度值分别为(x,y)坐标值，确定自校准方程。
氢同位素气体配制、比例调控及实时在线检测：将贮氢装置与第三稳压器相连，用真空泵将全系统管路抽空至真空度不大于1Pa后，控制第一压力传感器和第二压力传感器的压差为1MPa～2MPa，将氢同位素混合气由第三稳压器依次通过气体质量流量计和气体流量控制器后注入贮氢装置后，系统根据反馈的质量mR、mK/mR值及自校准方程可实时得到当前贮氢装置中的气体总量、同位素比例及各同位素含量，结合预设的气体总量和同位素比例，系统将通过第三自动阀自动关闭混合气所在气路，并自动开启第一自动阀或第二自动阀通过其连接的高纯氢同位素气体罐A或者高纯氢同位素气体罐B对贮氢装置中的气体进行补充和调控，在配制气体的同时在线检测当前贮氢装置中气体总量和氢同位素比例。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
1.本发明提供的装置及方法可将氢同位素气体按预设的任意气量及比例快速配制，还可对其气量及同位素比例进行实时、在线检测并调控，效率高，成本低，实现自动化操作，且具备自校准功能。
2.本发明中系统简单，体积小；信号简单，无复杂电路；配合软件可自动化判断与控制，实现全自动化操作。
3.本发明中配气过程无需严格控制温度、压力、体积等数据，无需离线称量或取样，系统具备自校准功能，无需额外的标准物质及复杂的校准过程便可实现精准配制，可极大的简化工艺流程，提高充气的精确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图1为氢同位素气体快速配制并检测的一体化装置结构示意图；
其中，1、高纯氢同位素气体罐A；2、高纯氢同位素气体罐B；3、第一稳压器；4、第二稳压器；5、第三稳压器；6、第一阀门；7、第二阀门；8、第三阀门；9、第一自动阀门；10、第二自动阀门；11、第三自动阀门；12、第四自动阀门；13、第一真空阀；14、第二真空阀；15、第四阀门；16、第五阀门；17、第五自动阀；18、第六阀门；19、第六自动阀门20、第三真空阀21、第一压力计；22、第二压力计；23、第三压力计；24、真空计；25、第一压力传感器；26、第二压力传感器；27、气体质量流量计；28、气体质量流量控制器；29、贮氢装置；30、真空泵；31、同位素混合气体罐。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种氢同位素气体的快速配制并检测的一体化装置及方法，来达到提高氢同位素气体的配制和检测精度的目的。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
请参考图1，一种氢同位素气体快速配制并检测的一体化装置，包括高纯氢同位素气体罐A1、高纯氢同位素气体罐B2、同位素混合气体罐31、稳压装置、贮氢装置29、压力计、真空计24、气体质量流量计27、气体质量流量控制计、阀门、自动阀和真空泵30，所述阀门包括第一阀门6、第二阀门7、第三阀门8、第四阀门15、第五阀门16和第六阀门18，所述自动阀包括第一自动阀门9、第二自动阀门10、第三自动阀门11、第四自动阀门12、第五自动阀门17和第六自动阀门19，所述稳压装置包括第一稳压器3、第二稳压器4和第三稳压器5，所述压力计包括第一压力计、第二压力计22和第三压力计23，所述高纯氢同位素气体罐A1、高纯氢同位素气体罐B2和同位素混合气体罐31分别通过第一管路、第二管路和第三管路并联并汇接成进气口，所述进气口分别连接至第一主管路、第二主管路和第三主管路，所述第一管路上依次安装有第一稳压器3、第一阀门6以及第一自动阀，所述第一压力计与所述第一阀门6连接，所述第二管路上依次安装有第二稳压器4、第二阀门7以及第二自动阀，所述第二压力计22与所述第二阀门7连接，所述第三管路上依次安装有第三稳压器5、第三阀门8以及第三自动阀门11，所述第三压力计23与所述第三阀门8连接，所述第一主管路上依次设置有第四自动阀门12、第四阀门15、气体质量流量计27、气体质量流量控制器28、第五自动阀门17和第六自动阀19并与所述贮氢装置29的输入端连接，所述气体质量流量计27和气体质量流量控制器28上均设置有压力传感器，所述第二主管路上依次设置有第一真空阀13和真空计24，所述第三主管路上设置有第二真空阀14并与所述真空泵30连接，所述第五自动阀门17和所述第六自动阀门19之间的第一主管路上连接有第二真空阀14，所述第二真空阀14通过支管路与所述真空泵30连接；本发明提供的装置及方法可将氢同位素气体按预设的任意气量及比例快速配制，还可对其气量及同位素比例进行实时、在线检测并调控，效率高，成本低，实现自动化操作，且具备自校准功能。
进一步的，所述气体质量流量计27为科里奥利气体质量流量计，所述科里奥利气体质量流量计精度为±0.5％rate，流量范围为3sccm到300slmH2eq，压力范围为100psi到6000psi，所述科里奥利气体质量流量计上设置有用于流量控制和数据传输的通讯接口。
进一步的，所述气体质量流量控制器28为热式气体质量流量控制器或超声流量控制器，所述气体质量流量控制器的精度为±0.5％RD±0.1％FS，流量范围为1sccm到100slmH2eq，压力范围为100psi到6000psi，所述气体质量流量控制器28上设置有用于流量控制和数据传输的通讯接口。
进一步的，所述同位素混合气体罐31中的同位素混合气体为氢氘、氢氚、氘氚任意比例混合的二元氢同位素混合气。
进一步的，所述贮氢装置29为贫铀、锆钴合金、镧镍合金材质的贮氢床或者为耐压不小于30MPa的不锈钢气体储存罐。
进一步的，所述高纯氢同位素气体罐A1中和高纯氢同位素气体罐B2均装载有高纯氢同位素单质气体，所述的高纯氢同位素单质气体为纯度不低于99.999％的高纯氢、丰度不低于99.8％的高纯氘或者高纯氚气，所述高纯氢同位素气体罐A1和所述高纯氢同位素气体罐B2均选用耐压不小于30MPa的不锈钢气体储存罐或金属贮氢床。
进一步的，所述第一压力传感器25和第二压力传感器26的精度不低于国家标准0.2级，所述第一压力传感器25和第二压力传感器26的测量范围为0～5MPa或0～30MPa，所述第一压力计、第二压力计22和第三压力计23为精度不低于国家标准0.2级的，所述第一压力计、第二压力计22和第三压力计23的测量范围为0-5MPa或0-30MPa，所述第五阀门16为耐压不小于30MPa并且可根据第一压力传感器25和第二压力传感器26反馈的信号自动或手动调节其输出端压力大小的可调节阀，所述第一自动阀门9、第二自动阀门10、第三自动阀门11、第四自动阀门12、第五自动阀17为电磁开关阀或气动开关阀，并依据气体质量流量计和气体质量流量控制器反馈的信号自动开启或关闭，所述第一阀门6、第二阀门7、第三阀门8、第四阀门15、第五阀门16、第六阀门18、所述第一真空阀13、第二真空阀14、第三真空阀为自动阀门或手动阀门，耐压不小于30MPa，漏率优于1×10-9m3·Pa·s-1。
进一步的，所述真空泵30为极限真空优于1Pa的油泵或干泵，抽速不小于5L/s。
进一步的，所述管路选用内壁经过电解抛光的不锈钢管道，材质为316/316L或者304/304L不锈钢，耐压不小于30MPa，所述管路连通时的密封材料均采用不锈钢或者纯镍，或者通过氩弧直接焊接密封。
进一步的，氢同位素气体快速配制并检测的一体化装置中，通过一台控制仪表可以控制几十上百台流量计对多个装置或工艺系统同时充气，原来需要多轮次顺序充气的可以一次性完成，省时高效，极大节约人力物力。
本发明中一体化装置所采用的氢同位素气体配制并同时检测的方法如下：
系统抽空准备：将氢氘同位素混合气通过第三稳压器5接入系统，对装置进行全系统的抽真空，其步骤为：打开第一阀门6、第二阀门7、第三阀门8、第一自动阀9、第二自动阀10、第三自动阀门11、第四自动阀12、第二真空阀14、第四阀门15、第五阀门16、第五自动阀17、第六阀门18、第六自动阀门19、第三真空阀20、气体质量流量计27和气体质量流量控制器28的内部阀门对分析系统进行抽空；当压力传感器25压力小于0.1MPa时，打开第一真空阀13用真空计24监测系统真空，当系统压力降到1Pa以下，关闭上述所有阀门。
系统自校准：开启第一稳压器3并调节其出口压力为3MPa，通过调节第四阀门15控制第一压力传感器25和第二压力传感器26的压差为2MPa恒压，通过气体质量流量控制器控制流量使气罐1中的高纯氢气注入贮氢装置29中，气体质量流量计27反馈的累积质量mK为1.200g，同时气体质量流量控制器28的累积质量mR为1.200g，即氢气mK/mR＝1，校准点为(1,0)；开启第二稳压器4使气罐2中的高纯氘气注入贮氢装置29中，气体质量流量计27反馈的累积质量mK为2.460g，同时气体质量流量控制器28的累积质量mR分别为1.200g，即氘气mK/mR＝2.05，校准点为(2.05,0.998)；通过上述两个校准点做出系统的氘丰度(y)随mK/mR(x)自校准方程：y＝0.9505x-0.9505。
正式配制：设定通过系统向贮氢装置29中注入总量为1mol(以氢气计2.016g)、氘丰度为0.4(40％)的氢氘混合气，即通入0.4mol氘(以氢气计0.806g)，0.6mol氢(以氢气计1.210g)。首先将氢氘比例一定的同位素混合气通过第三稳压器5注入系统，压力条件与操作步骤同上，系统实时输出mK、mR、mK/mR、D丰度(0.9505*(mK/mR)-0.9505)、氘量(以氢气计，mR*氘丰度)、氢量(mR-氘量)。经约23min后，系统中气体质量流量计27反馈其累积质量mK为1.882g、气体质量流量控制器28反馈其累积质量mR为1.034g，则mK/mR＝1.82，氘丰度为0.7794，氘量为0.806g，氢量为0.228g。此时贮氢装置29中气体氘量达到要求，第三自动阀11自动关闭，第一自动阀9自动打开，系统通过气罐1中的高纯氢气对贮氢装置29中的气体总量和氢氘比例进行调控，压力条件与操作步骤同上。再经约23min后，系统中气体质量流量计27反馈其累积质量mK为2.864g、气体质量流量控制器28反馈其累积质量mR为2.016g，则mK/mR＝1.421，氘丰度为0.3998，氘量为0.806g，氢量为1.210g；此时贮氢装置29中气体总量达到要求，氘丰度在误差范围内符合要求，第一自动阀9、第四自动阀12、第五自动阀17、第六自动阀19自动关闭，同位素气体配制、比例调控和检测同时完成。贮氢装置29内混合气体气体分别通过PVT法和安捷伦气相色谱分析，得到其气体总量为1.003mol、氘丰度为0.3999(39.99％)，与新技术结果一致性较高，在误差范围内符合系统预期总量及所需的同位素比例。
根据实际需求而进行的适应性改变均在本发明的保护范围内。
需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种氢同位素气体快速配制并检测的一体化装置，其特征在于，包括高纯氢同位素气体罐A、高纯氢同位素气体罐B、同位素混合气体罐、稳压装置、贮氢装置、压力计、真空计、气体质量流量计、气体质量流量控制计、阀门、自动阀和真空泵，所述阀门包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门，所述自动阀包括第一自动阀门、第二自动阀门、第三自动阀门、第四自动阀门、第五自动阀门和第六自动阀门，所述稳压装置包括第一稳压器、第二稳压器和第三稳压器，所述压力计包括第一压力计、第二压力计和第三压力计，所述高纯氢同位素气体罐A、高纯氢同位素气体罐B和同位素混合气体罐分别通过第一管路、第二管路和第三管路并联并汇接成进气口，所述进气口分别连接至第一主管路、第二主管路和第三主管路，所述第一管路上依次安装有第一稳压器、第一阀门以及第一自动阀，所述第一压力计与所述第一阀门连接，所述第二管路上依次安装有第二稳压器、第二阀门以及第二自动阀，所述第二压力计与所述第二阀门连接，所述第三管路上依次安装有第三稳压器、第三阀门以及第三自动阀，所述第三压力计与所述第三阀门连接，所述第一主管路上依次设置有第四自动阀门、第四阀门、气体质量流量计、气体质量流量控制器、第五自动阀门和第六自动阀并与所述贮氢装置的输入端连接，所述气体质量流量计上设置有第一压力传感器和所述气体质量流量控制器上设置有第二压力传感器，所述第二主管路上依次设置有第一真空阀和真空计，所述第三主管路上设置有第二真空阀并与所述真空泵连接，所述第五自动阀门和所述第六自动阀门之间的第一主管路上连接有第二真空阀门，所述第二真空阀门通过支管路与所述真空泵连接。
2.根据权利要求1所述的一种氢同位素气体快速配制并检测的一体化装置，其特征在于，所述气体质量流量计为科里奥利气体质量流量计，所述科里奥利气体质量流量计精度为±0.5%rate，流量范围为3 sccm到300 slm H2 eq，压力范围为100 psi到6000 psi，所述科里奥利气体质量流量计上设置有用于流量控制和数据传输的通讯接口。
3.根据权利要求1所述的一种氢同位素气体快速配制并检测的一体化装置，其特征在于，所述气体质量流量控制器为热式气体质量流量控制器或超声流量控制器，所述气体质量流量控制器的精度为±0.5%RD±0.1%FS，流量范围为1 sccm到100 slm H2eq，压力范围为100 psi到6000 psi，所述气体质量流量控制器上设置有用于流量控制和数据传输的通讯接口。
4.根据权利要求1所述的氢同位素气体快速配制并检测的一体化装置，其特征在于：所述同位素混合气体罐中的同位素混合气体为氢氘、氢氚、氘氚任意比例混合的二元氢同位素混合气。
5.根据权利要求1所述的氢同位素气体快速配制并检测的一体化装置，其特征在于：所述贮氢装置为贫铀、锆钴合金、镧镍合金材质的贮氢床或者为耐压不小于30 MPa的不锈钢气体储存罐。
6.根据权利要求1所述的氢同位素气体快速配制并检测的一体化装置，其特征在于：所述高纯氢同位素气体罐A中和高纯氢同位素气体罐B均装载有高纯氢同位素单质气体，所述的高纯氢同位素单质气体为纯度不低于99.999%的高纯氢、丰度不低于99.8%的高纯氘或者高纯氚气，所述高纯氢同位素气体罐A和所述高纯氢同位素气体罐B均选用耐压不小于30MPa的不锈钢气体储存罐或金属贮氢床。
7.根据权利要求1所述的氢同位素气体快速配制并检测的一体化装置，其特征在于：所述第一压力传感器和第二压力传感器的精度不低于国家标准0.2级，所述第一压力传感器和第二压力传感器的测量范围为0~5 MPa或0~30 MPa，所述第一压力计、第二压力计和第三压力计为精度不低于国家标准0.2级，所述第一压力计、第二压力计和第三压力计的测量范围为0-5 MPa或0-30 MPa，所述第五阀门为耐压不小于30 MPa并且可根据第一压力传感器和第二压力传感器反馈的信号自动或手动调节其输出端压力大小的可调节阀，所述第一自动阀、第二自动阀、第三自动阀、第四自动阀、第五自动阀为电磁开关阀或气动开关阀，并依据气体质量流量计和气体质量流量控制器反馈的信号自动开启或关闭，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、所述第一真空阀、第二真空阀、第三真空阀为自动阀门或手动阀门，耐压不小于30 MPa，漏率优于1×10-9 m3•Pa•s-1。
8.根据权利要求1所述的氢同位素气体快速配制并检测的一体化装置，其特征在于：所述真空泵为极限真空优于1 Pa的油泵或干泵，抽速不小于5 L/s。
9.根据权利要求1所述的氢同位素气体快速配制并检测的一体化装置，其特征在于：所述管路选用内壁经过电解抛光的不锈钢管道，材质为316/316L或者304/304L不锈钢，耐压不小于30 MPa，所述管路连通时的密封材料均采用不锈钢或者纯镍，或者通过氩弧直接焊接密封。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一体化装置所采用的氢同位素气体配制并同时检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：
系统自校准：首先用真空泵将全系统管路抽空至真空度不大于1Pa；其次，控制第一压力传感器和第二压力传感器的压差为1MPa~2MPa，分别将高纯氢同位素气体罐A中的高纯氢同位素气体A和高纯氢同位素气体罐B中的高纯氢同位素气体B依次注入气体质量流量计和气体质量流量控制器，分别记录依次通过气体质量流量计的气体质量mK和通过气体质量流量控制器的气体质量mR，分别得到高纯氢同位素气体A与高纯氢同位素气体罐B气体的mK/mR值，以mK/mR值及对应丰度值分别为（x,y）坐标值，确定自校准方程；
氢同位素气体配制、比例调控及实时在线检测：将贮氢装置与第三稳压器相连，用真空泵将全系统管路抽空至真空度不大于1Pa后，控制第一压力传感器和第二压力传感器的压差为1 MPa~2MPa，将氢同位素混合气由第三稳压器依次通过气体质量流量计和气体流量控制器后注入贮氢装置后，系统根据反馈的质量mR、mK/mR值及自校准方程可实时得到当前贮氢装置中的气体总量、同位素比例及各同位素含量，结合预设的气体总量和同位素比例，系统将通过第三自动阀自动关闭混合气所在气路，并自动开启第一自动阀或第二自动阀通过其连接的高纯氢同位素气体罐A或者高纯氢同位素气体罐B对贮氢装置中的气体进行补充和调控，在配制气体的同时在线检测当前贮氢装置中气体总量和氢同位素比例。
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