CN116272588A - 一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的自动制作系统 - Google Patents
一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的自动制作系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116272588A CN116272588A CN202310405638.2A CN202310405638A CN116272588A CN 116272588 A CN116272588 A CN 116272588A CN 202310405638 A CN202310405638 A CN 202310405638A CN 116272588 A CN116272588 A CN 116272588A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- unit
- mixing
- target
- component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 321
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 94
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 41
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims abstract description 26
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- NMJORVOYSJLJGU-UHFFFAOYSA-N methane clathrate Chemical compound C.C.C.C.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O NMJORVOYSJLJGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/80—Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/82—Combinations of dissimilar mixers
- B01F33/821—Combinations of dissimilar mixers with consecutive receptacles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/10—Mixing gases with gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/45—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers
- B01F33/452—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers using independent floating stirring elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/20—Measuring; Control or regulation
- B01F35/21—Measuring
- B01F35/211—Measuring of the operational parameters
- B01F35/2113—Pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/80—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
- B01F35/88—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise
- B01F35/883—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise using flow rate controls for feeding the substances
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/38—Diluting, dispersing or mixing samples
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
- B01F2101/23—Mixing of laboratory samples e.g. in preparation of analysing or testing properties of materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的自动制作系统，包括：载气单元，用于提供保护气，定比例气体输送单元，提供预设比例的高纯度组分气体；混气单元，对高纯度组分气体进行混合，并得到目标气体；供液单元，用于提供目标原液；气液混合单元，用于搅拌混合，得到标准溶液，气体检测单元，用于对排出的目标气体中的各个组分的含量进行测量，该制作系统根据各组分气导入的预设质量流量与气体检测单元检测到的各组分气的质量流量计算出实际溶解在目标溶液中的各组分气体的具体含量，来进一步的确定预设组分气体的各个组分的比例，并将该比例反馈于定比例气体输送单元，做到实时调节与反馈，从而配制出更为精确含量的标准溶液。
Description
技术领域
本发明涉及痕量溶解三元混合气体标准溶液的制备技术领域，具体为一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的自动制作系统。
背景技术
海水中溶解气体为多元混合气体，深层海水及底层海水中气体含量的即时检测方法是当前海洋科学仪器研究的前沿课题，也是近几年来海洋技术领域研究的热点和焦点，国家重点研发项目课题最新研制的近海底原位多参量地球化学综合传感系统可以实现在船舶走航的同时，高精度实时测量海水中多元气体含量，为我国天然气水合物矿体精细勘探和开发提供重要技术支撑。而保障该系统测量准确度的一个重要前提是能对该系统进行准确标定。
目前现有的测量系统为定值痕量水溶气体标准溶液制作系统，该系统可以制作以水溶气体为主体目标的标准溶液，从动力学角度来说，此法属于静态制作法，每次制作的标液数量有限，不能提供持续输出；且该系统在气液混合时，目标气体液溶解在目标液体中的含量通常与预设通入的目标量之间存在差异，由于差异的存在就无法准确的计算出实际溶解在目标溶液中目标气体的含量，从而不易确定目标气体中各个组分气体的含量比值，进而影响到整个测量系统配比的精确性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的自动制作系统，以解决目前现有的系统每次制作的标液数量有限，不能提供持续输出；且该系统在气液混合时，目标气体液溶解在目标液体中的含量通常与预设通入的目标量之间存在差异，由于差异的存在就无法准确的计算出实际溶解在目标溶液中目标气体的含量，从而不易确定目标气体中各个组分气体的含量比值，进而影响到整个测量系统配比的精确性气密性检测装置的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的自动制作系统，包括：
载气单元，用于提供保护气，并将整个装置中的其他气体完全排出；
定比例气体输送单元，提供预设比例的高纯度组分气体；
混气单元，对所述定比例气体输送单元提供的高纯度组分气体进行混合，并得到目标气体；
供液单元，用于提供高纯度的目标原液；
气液混合单元，用于将目标气体和目标液体进行持续的搅拌混合，得到标准溶液，并将标准溶液与多余的目标气体分别动态的排出；
气体检测单元，用于对所述气液混合单元中排出的目标气体中的各个组分的含量进行测量，并得到排出目标气体中的各个组分的气体排出量；
其中，所述气体检测单元将检测的各个组分的气体排出量与所述定比例气体输送单元中提供的预设比例的高纯度组分气体中各个组份的含量数值进行对比，以得到实际溶解在所述目标原液中各个组份的气体含量，并将实际溶解的气体量与目标原液及时的反馈于所述定比例气体输送单元与所述供液单元，以最终确定目标气体在目标溶液中溶解度。
作为本发明的一种优选方案，所述载气单元包括第一管路，所述第一管路的出气端与所述混气单元相连通，在所述第一管路充入单一高纯度的保护气的条件下，以实现所述混气单元与所述气液混合单元中杂气的排空；
所述第一管路上设置有单向阀门，用以控制所述第一管路中的气体的输送。
作为本发明的一种优选方案，所述定比例气体输送单元包括多个相互平行设置第二管路，每个所述第二管路中仅输送单一组分的高纯度气体，多个所述第二管路的出气端均与所述混气单元相连通。
作为本发明的一种优选方案，所述调压端包括活塞杆与活塞，每个所述第二管路上均安装有压力传感器、调节阀与质量流量控制器，用以实时监控每个所述第二管路中出气压力与出气量。
作为本发明的一种优选方案，所述混气单元包括总管道、混气件，所述总管道的一端与所述混气件相连接，另一端延伸入所述气液混合单元内腔；
所述混气件与所述定比例气体输送单元和载气单元均相连接，并接收所述组分气和载气。
作为本发明的一种优选方案，所述气液混合单元包括混合仓体，位于所述总管道一侧的所述混合仓体的顶部与所述供液单元相连通，位于所述总管道一侧的所述混合仓体的顶部与所述气体检测单元相连接；
所述混合仓体的底部设置有磁力搅拌器，用以目标气体与目标液体之间的充分混合；
所述混合仓体内腔设置有压力器件，用以实时检测混合仓体中的压力。
作为本发明的一种优选方案，所述供液单元包括安装在所述混合仓体上的进液管，所述进液管上设置有控制阀与体积流量控制器，所述控制阀与体积流量控制器均和所述气体检测单元相电性连接，用于接收所述气体检测单元反馈于所述供液单元与定比例气体输送单元的传输信号。
作为本发明的一种优选方案，所述气体检测单元包括气相色谱仪，所述气相色谱仪与混合仓体之间连接有出气管，所述气相色谱仪与所述调节阀与质量流量控制器相电性连接；
所述出气管上设置有控制阀门，所述控制阀门与压力器件相电性连接。
作为本发明的一种优选方案，所述痕量溶解三元混合气体标准溶液的自动制作系统的制作标准液的方法，具体步骤：
S100、预先导入载气单元中的保护气，使保护气依次流入混气单元、气液混合单元与气体检测单元，直至气体检测单元仅检测到保护气一种气体为止；
S200、将组分气按照预设比例导入混气单元混合，得到目标气体；
S300、将所述目标液体导入气液混合单元，再将目标气体导入到装有目标液体的气液混合单元中，充分溶解；
S400、待气液混合单元内液体压力稳定到预设压力后，重新导入载气单元中的保护气中的保护气，以持续动态的输出标准溶液，且多余溢出的目标气体经过气体检测单元检测，并确定其中各个组份的含量；
S500、根据定比例气体输送单元反馈于气体检测单元检测的数据，计算出实际溶解在目标溶液中组份气体含量，以确定标准溶液中组份气体中的各个组份的实际比例关系，并将实际比例关系反馈于定比例气体输送单元，以重新调整下一阶段配置的各个组份的气体比例。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
本发明中的该制作系统采用的是质量守恒流量比动态配制法，是根据各组分气导入的预设质量流量与气体检测单元检测到的各组分气的质量流量计算出实际溶解在目标溶液中的各组分气体的具体含量，通过溶解的具体含量来进一步的确定预设组分气体的各个组分的比例，并将该比例反馈于定比例气体输送单元，做到实时调节与反馈，从而持续配制出更为精确含量的标准溶液，并且混合后不产生任何对环境有害的废气或废液，使得配制标准气体效率快、精度高且可持续动态输出，安全、稳定、绿色、环保、装置简易，成本低廉、操作简便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明提供的痕量溶解三元混合气体标准溶液的制作系统的流程图；
图2为本发明提供的痕量溶解三元混合气体标准溶液的制作系统的结构图；
图3为本发明提供的混气件的结构示意图；
图中的标号分别表示如下：
1、第一管路；2、单向阀门；3、第二管路；4、压力传感器；5、调节阀；6、总管道；7、混气件；8、单向阀；9、混合仓体；10、质量流量控制器；11、磁力搅拌器；12、压力器件；13、进液管；14、控制阀；15、体积流量控制器；16、气相色谱仪；17、出气管；18、控制阀门；19、出液口；
71、上层腔室；72、下层腔室；73、涡轮。
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。
如图1所示，一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的自动制作系统，包括：
载气单元，用于提供保护气，并将整个装置中的其他气体完全排出；
定比例气体输送单元，提供预设比例的高纯度组分气体；
混气单元，对定比例气体输送单元提供的高纯度组分气体进行混合，并得到目标气体；
供液单元，用于提供高纯度的目标原液；
气液混合单元，用于将目标气体和目标液体进行持续的搅拌混合，得到标准溶液，并将标准溶液与多余的目标气体分别动态的排出；
气体检测单元，用于对气液混合单元中排出的目标气体中的各个组分的含量进行测量，并得到排出目标气体中的各个组分的气体排出量；
其中，气体检测单元将检测的各个组分的气体排出量与定比例气体输送单元中提供的预设比例的高纯度组分气体中各个组份的含量数值进行对比，以得到实际溶解在目标原液中各个组份的气体含量，并将实际溶解的气体量与目标原液及时的反馈于定比例气体输送单元与供液单元，以最终确定目标气体在目标溶液中溶解度。
该制作系统采用的是质量守恒流量比动态配制法，是根据各组分气导入的预设质量流量与气体检测单元检测到的各组分气的质量流量计算出实际溶解在目标溶液中的各组分气体的具体含量，通过溶解的具体含量来进一步的确定预设组分气体的各个组分的比例，并将该比例反馈于定比例气体输送单元，从而配制出更为精确含量的标准溶液。
且定比例气体输送单元通过质量流量控制器测量控制的对象是质量流量，所以本发明在组分气和载气输送过程中不受温度和压力等条件的影响，并且混合后不产生任何对环境有害的废气或废液，使得配制标准气体效率快、精度高且可持续动态输出，安全、稳定、绿色、环保、装置简易，成本低廉、操作简便。
如图2所示，本发明提供了一种用于上述载气和组合气的输送装置，载气单元包括第一管路1，第一管路1的出气端与混气单元相连通，在第一管路1充入单一高纯度的保护气的条件下，以实现混气单元与气液混合单元中杂气的排空；。
进一步的，定比例气体输送单元包括多个相互平行设置第二管路3，每个第二管路3中仅输送单一组分的高纯度气体，多个第二管路3的出气端均与混气单元相连通。
供液单元包括安装在混合仓体9上的进液管13，进液管13上设置有控制阀14与体积流量控制器15，控制阀14与体积流量控制器15均和气体检测单元相电性连接，用于接收气体检测单元反馈于供液单元与定比例气体输送单元的传输信号。
该装置还在第一管路1上设置有单向阀门2，用以控制第一管路1中的气体的输送，在每个第二管路3上均安装有压力传感器4、调节阀5与质量流量控制器10，用以实时监控每个第二管路3中出气压力与出气量，并通过质量流量控制器10对输送管路中的流量和质量进行实时的调节。
第一管路1的组分气供气装置可以是供气瓶，第二管路3的载气的供气装置可以是载气瓶。
其中，载气单元输送的气体可为氩气或其他类型的化学性质稳定的保护气体。
该装置在制作标准溶液时，关闭每个第二管路3上调节阀5与供液单元中的控制阀14，开启单向阀门2、单向阀8与控制阀门18，将氩气导入，使氩气依次流入混气单元、气液混合单元与气体检测单元，直至气体检测单元仅检测到氩气一种气体，表明装置中杂气已经被完全排出；然后打开每个第二管路3上调节阀5，其余阀门均关闭，将组份气体通过各个第二管路3导入到混气单元，直至混气单元中的压强与温度到达指定范围，各个组份气体的含量主要根据预设的比例确定，其确定的方式主要由质量流量控制器10确定，即每个第二管路3上均设置一个质量流量控制器10，将配合好目标气体与目标溶液分别导入气液混合单元，直至气液混合单元中压力到达预定值，使目标气体与目标溶液充分混合，一旦到达预设压力值后，第二管路3上调节阀5与供液单元中的控制阀14关闭，单向阀门2、单向阀8与控制阀门18再次开启。利用氩气将气液混合单元中标准溶液从出液口19排出，多余的目标气体出气管17排出，以此制得标准溶液。
一般情况下，预设比例的组份气体在实际配置时，受到环境干扰与制约，可能存在微小的差异，因此在多次制备标准溶液时，需要在制备中进行及时的调整。
具体的，如图2所示，供液单元包括安装在混合仓体9上的进液管13，进液管13上设置有控制阀14与体积流量控制器15，控制阀14与体积流量控制器15均和气体检测单元相电性连接，用于接收气体检测单元反馈于供液单元与定比例气体输送单元的传输信号。
进一步的，如图2所示，气体检测单元包括气相色谱仪16，气相色谱仪16与混合仓体9之间连接有出气管17，气相色谱仪16与调节阀5与质量流量控制器10相电性连接；
出气管17上设置有控制阀门18，控制阀门18与压力器件12相电性连接。
其中，在多余目标气体排出时，利用气相色谱仪16检测，直至检测到的气体仅为氩气时结束，利用气相色谱仪16能够精确的得到多余目标气体中各个组份的气体含量，通过预设组份气体的含量与多余目标气体中各个组份的气体含量进行对比，并得到两组数据之间差值，这个差值即为实际溶解在固定体积的目标溶液中溶解度，即该溶解度下标准溶液中各个组份的气体含量的比例为两组数据之间差值的比例，通过气相色谱仪16将该溶解度下标准溶液中各个组份的气体含量的比例为两组数据之间差值的比例关系反馈于第二管路3上的质量流量控制器10与进液管13上的体积流量控制器15，以便于下一阶段配置标准溶液时，定比例气体输送单元中各个组份的气体含量的精确比例。
如图2-3所示，本发明进一步地提供了一种用于上述载气和组分气混合的初步混合装置，即混气单元，混气单元包括总管道6、混气件7，总管道6的一端与混气件7相连接，另一端延伸入气液混合单元内腔，总管道6上设置有单向阀8；
混气件7与定比例气体输送单元和载气单元均相连接，并接收组分气和载气。
其中，混气单元主要时为了各个组份中的气体混合的更加均匀，以便于的后期在气液混合单元中的混合。
具体的，如图2-3所示，通过混气件7，对改变定比例气体输送单元输送的混合气体流量，由混气件7控制总管道6向气液混合单元中输送的混合气体的流速。
包括用于连接第二管路3的上层腔室71和连接第一管路1的下层腔室72，上层腔室71和下层腔室72内部设置有同轴转动的涡扇73，并且上层腔室71和下层腔室72内部是连通的状态；
进一步说明的是，上层腔室71和下层腔室72内部的涡扇73可以是同轴转动，也可以是两个转轴分别转动。
在工作时，组分气体通过第二管路3流入上层腔室71，通过上层腔室71的初步混合后，与通过第一管路1进入下层腔室72的载气混合，最后再有总管道6将组分气与载气混合的气体送入气液混合单元。
由于气液混合单元中气液接触面积有限，为了更快实现气液的溶解，在混合时间，需要对液混合单元中的气体与液体进行搅拌。
具体的，如图2所示，气液混合单元包括混合仓体9，位于总管道6一侧的混合仓体9的顶部与供液单元相连通，位于总管道6一侧的混合仓体9的顶部与气体检测单元相连接；
混合仓体的底部设置有磁力搅拌器11，用以目标气体与目标液体之间的充分混合；
混合仓体9内腔设置有压力器件12，用以实时检测混合仓体9中的压力。
利用混合仓体9中的磁力搅拌器11对混合的气液进行搅拌，其中，压力器件12检测混合仓体9中压力，到达预设压力后，出气管17开始放气，从而利用气相色谱仪16进行气体的测定，并制得标准溶液。
该装置提供了一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的制作方法，其特征在于，具体步骤：
S100、预先导入载气单元中的保护气，使保护气依次流入混气单元、气液混合单元与气体检测单元，直至气体检测单元仅检测到保护气一种气体为止；
S200、将组分气按照预设比例导入混气单元混合，得到目标气体；
S300、将目标液体导入气液混合单元，再将目标气体导入到装有目标液体的气液混合单元中，充分溶解；
S400、待气液混合单元内液体压力稳定到预设压力后，重新导入载气单元中的保护气中的保护气，以持续动态的输出标准溶液，且多余溢出的目标气体经过气体检测单元检测，并确定其中各个组份的含量；
S500、根据定比例气体输送单元反馈于气体检测单元检测的数据，计算出实际溶解在目标溶液中组份气体含量，以确定标准溶液中组份气体中的各个组份的实际比例关系，并将实际比例关系反馈于定比例气体输送单元，以重新调整下一阶段配置的各个组份的气体比例。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (9)
1.一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的自动制作系统，其特征在于，包括：
载气单元，用于提供保护气，并将整个装置中的其他气体完全排出；
定比例气体输送单元，提供预设比例的高纯度组分气体；
混气单元，对所述定比例气体输送单元提供的高纯度组分气体进行混合，并得到目标气体；
供液单元，用于提供高纯度的目标原液；
气液混合单元，用于将目标气体和目标液体进行持续的搅拌混合，得到标准溶液，并将标准溶液与多余的目标气体分别动态的排出；
气体检测单元，用于对所述气液混合单元中排出的目标气体中的各个组分的含量进行测量，并得到排出目标气体中的各个组分的气体排出量；
其中，所述气体检测单元将检测的各个组分的气体排出量与所述定比例气体输送单元中提供的预设比例的高纯度组分气体中各个组份的含量数值进行对比，以得到实际溶解在所述目标原液中各个组份的气体含量，并将实际溶解的气体量与目标原液及时的反馈于所述定比例气体输送单元与所述供液单元，以最终确定目标气体在目标溶液中溶解度。
2.根据权利要求1所述的一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的自动制作系统，其特征在于，
所述载气单元包括第一管路(1)，所述第一管路(1)的出气端与所述混气单元相连通，在所述第一管路(1)充入单一高纯度的保护气的条件下，以实现所述混气单元与所述气液混合单元中杂气的排空；
所述第一管路(1)上设置有单向阀门(2)，用以控制所述第一管路(1)中的气体的输送。
3.根据权利要求1所述的一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的自动制作系统，其特征在于，
所述定比例气体输送单元包括多个相互平行设置第二管路(3)，每个所述第二管路(3)中仅输送单一组分的高纯度气体，多个所述第二管路(3)的出气端均与所述混气单元相连通。
4.根据权利要求3所述的一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的自动制作系统，其特征在于，
每个所述第二管路(3)上均安装有压力传感器(4)、调节阀(5)与质量流量控制器(10)，用以实时监控每个所述第二管路(3)中出气压力与出气量。
5.根据权利要求3所述的一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的自动制作系统，其特征在于，
所述混气单元包括总管道(6)、混气件(7)，所述总管道(6)的一端与所述混气件(7)相连接，另一端延伸入所述气液混合单元内腔，所述总管道(6)上设置有单向阀(8)；
所述混气件(7)与所述定比例气体输送单元和载气单元均相连接，并接收所述组分气和载气。
6.根据权利要求5所述的一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的自动制作系统，其特征在于，
所述气液混合单元包括混合仓体(9)，位于所述总管道(6)一侧的所述混合仓体(9)的顶部与所述供液单元相连通，位于所述总管道(6)一侧的所述混合仓体(9)的顶部与所述气体检测单元相连接；
所述混合仓体的底部设置有磁力搅拌器(11)，用以目标气体与目标液体之间的充分混合；
所述混合仓体(9)内腔设置有压力器件(12)，用以实时检测混合仓体(9)中的压力。
7.根据权利要求6所述的一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的自动制作系统，其特征在于，
所述供液单元包括安装在所述混合仓体(9)上的进液管(13)，所述进液管(13)上设置有控制阀(14)与体积流量控制器(15)，所述控制阀(14)与体积流量控制器(15)均和所述气体检测单元相电性连接，用于接收所述气体检测单元反馈于所述供液单元与定比例气体输送单元的传输信号。
8.根据权利要求7所述的一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的自动制作系统，其特征在于，
所述气体检测单元包括气相色谱仪(16)，所述气相色谱仪(16)与混合仓体(9)之间连接有出气管(17)，所述气相色谱仪(16)与所述调节阀(5)与质量流量控制器(10)相电性连接；
所述出气管(17)上设置有控制阀门(18)，所述控制阀门(18)与压力器件(12)相电性连接。
9.如权利要求1-8任意一项所述的痕量溶解三元混合气体标准溶液的自动制作系统的制作标准液的方法，其特征在于，具体步骤：
S100、预先导入载气单元中的保护气，使保护气依次流入混气单元、气液混合单元与气体检测单元，直至气体检测单元仅检测到保护气一种气体为止；
S200、将组分气按照预设比例导入混气单元混合，得到目标气体；
S300、将所述目标液体导入气液混合单元，再将目标气体导入到装有目标液体的气液混合单元中，充分溶解；
S400、待气液混合单元内液体压力稳定到预设压力后，重新导入载气单元中的保护气中的保护气，以持续动态的输出标准溶液，且多余溢出的目标气体经过气体检测单元检测，并确定其中各个组份的含量；
S500、根据定比例气体输送单元反馈于气体检测单元检测的数据，计算出实际溶解在目标溶液中组份气体含量，以确定标准溶液中组份气体中的各个组份的实际比例关系，并将实际比例关系反馈于定比例气体输送单元，以重新调整下一阶段配置的各个组份的气体比例。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310405638.2A CN116272588A (zh) | 2023-04-17 | 2023-04-17 | 一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的自动制作系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310405638.2A CN116272588A (zh) | 2023-04-17 | 2023-04-17 | 一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的自动制作系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116272588A true CN116272588A (zh) | 2023-06-23 |
Family
ID=86799721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310405638.2A Pending CN116272588A (zh) | 2023-04-17 | 2023-04-17 | 一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的自动制作系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116272588A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117212677A (zh) * | 2023-09-27 | 2023-12-12 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种全氟异丁腈三元混合气体的灌充装置及方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5147612A (en) * | 1989-10-09 | 1992-09-15 | Raal Johan D | Apparatus for preparation of standard gas mixtures |
| EP2233922A1 (de) * | 2009-03-27 | 2010-09-29 | Industrie- und Umweltlaboratorium Vorpommern GmbH | Verfahren zur Online-Überwachung der in Isolierflüssigkeiten von Hochspannungsanlagen gelösten atmosphärischen Gase und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| CN105806738A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-07-27 | 西安交通大学 | 一种测量气体在液体中溶解度的变体积定压装置及方法 |
| CN111111481A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-05-08 | 防灾科技学院 | 一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的制作系统及方法 |
| CN212119605U (zh) * | 2020-01-19 | 2020-12-11 | 防灾科技学院 | 一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的制作系统 |
| CN114923667A (zh) * | 2021-06-16 | 2022-08-19 | 中国科学院力学研究所 | 一种实现溶液饱和度可控的循环水槽实验装置及方法 |
-
2023
- 2023-04-17 CN CN202310405638.2A patent/CN116272588A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5147612A (en) * | 1989-10-09 | 1992-09-15 | Raal Johan D | Apparatus for preparation of standard gas mixtures |
| EP2233922A1 (de) * | 2009-03-27 | 2010-09-29 | Industrie- und Umweltlaboratorium Vorpommern GmbH | Verfahren zur Online-Überwachung der in Isolierflüssigkeiten von Hochspannungsanlagen gelösten atmosphärischen Gase und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| CN105806738A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-07-27 | 西安交通大学 | 一种测量气体在液体中溶解度的变体积定压装置及方法 |
| CN111111481A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-05-08 | 防灾科技学院 | 一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的制作系统及方法 |
| CN212119605U (zh) * | 2020-01-19 | 2020-12-11 | 防灾科技学院 | 一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的制作系统 |
| CN114923667A (zh) * | 2021-06-16 | 2022-08-19 | 中国科学院力学研究所 | 一种实现溶液饱和度可控的循环水槽实验装置及方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117212677A (zh) * | 2023-09-27 | 2023-12-12 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种全氟异丁腈三元混合气体的灌充装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102183284B (zh) | 液体流量标准检定装置 | |
| CN108663347A (zh) | 光学溶解氧传感器多参数干扰补偿校正系统及方法 | |
| CN101979492B (zh) | 实验室白酒勾调装置及电磁阀选择方法 | |
| CN116272588A (zh) | 一种痕量溶解三元混合气体标准溶液的自动制作系统 | |
| CN111323102A (zh) | 一种气液两相科氏力质量流量计误差校准装置及校准方法 | |
| CN207923246U (zh) | 多表位同检自动水标装置成套系统 | |
| CN215893992U (zh) | 一种氢燃料电池氢气循环引射器性能测试系统 | |
| CN202057396U (zh) | 液体流量标准检定装置 | |
| CN108121370A (zh) | 一种真空环境气体流量的测控方法及测控系统 | |
| CN109738043A (zh) | 一种用于排放指定体积液体的方法 | |
| CN111167325B (zh) | 一种定值三元混合标准气体制作的控制方法 | |
| CN102252736A (zh) | 压力容器内含溢流槽的恒压液体源装置 | |
| CN109596339B (zh) | 安全阀型式试验自动控制系统及方法 | |
| CN216210669U (zh) | 一种气体流量控制器测漏系统 | |
| CN204730917U (zh) | 双重流量标定称重系统 | |
| CN209783694U (zh) | 一种差压式液位变送器 | |
| CN209166600U (zh) | 一种800mm水流量标准装置 | |
| CN209485504U (zh) | 一种自适应恒液位稳流装置 | |
| CN112504378A (zh) | 一种气体体积的自动计量装置和方法 | |
| CN220909968U (zh) | 一种蠕动泵校正装置 | |
| CN114130275B (zh) | 氯化镉混合晶体水合物溶液生产系统 | |
| CN206601157U (zh) | 一种分辨率可调的微量气体流量计 | |
| CN221656530U (zh) | 一种氢燃料电池催化剂制备的浆料进料装置 | |
| CN213579595U (zh) | 一种气体体积的自动计量装置 | |
| CN221279222U (zh) | 一种高稳定性流量控制装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20230623 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |