CN202092929U - 一种定量采样的气体渗透分析装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种定量采样的气体渗透分析装置，它结构简单，操作方便，解决了在测试薄膜气体渗透性能时由于样气压力问题导致的取样量不准、取样困难、进样精度差等问题。其结构为：包括一个定量取样装置，定量取样装置将渗透池和检测装置连接起来；定量取样装置包括渗透阀、排空阀、多工位连通阀、定量装置及它们间的各部分连接管路，以及定量取样装置与检测装置间的连接管路；渗透池经渗透阀通过相应连接管路与多工位连通阀连接；定量装置则分别通过两条相应连接管路与多工位连通阀连接；多工位连通阀通过相应的连接管路与检测装置和排空阀分别连接，多工位连通阀还通过相应连接管路与载气气源连接。多工位连通阀管口数量至少为六个。

Description

一种定量采样的气体渗透分析装置

技术领域

本实用新型涉及一种气体渗透分析装置，尤其是一种定量采样的气体渗透分析装置。

背景技术

薄膜气体渗透性的测试原理是将膜片放置于渗透池下腔上，然后在膜片上方安装渗透池上腔，渗透池下腔与渗透池上腔组成整个渗透池。在膜片一侧(渗透池上腔)对试验气体施加一定的压力，在其另一侧(渗透池下腔)使用真空泵抽真空，然后向渗透池上腔通入一定压力的测试气体，这样试样两侧的测试气体就具有一定的压力差使得测试气体能从膜片的高压侧渗入低压侧。可以通过设置在渗透池下腔的计量管收集渗透过膜片的气体，然后再通过载流气体将收集到的气体送入检测器进行分析，这样就可以由分析数据计算薄膜的气体渗透率。

在这种测试方法中，计算测试数据是在默认采样量一致的前提下进行的，因此用计量管收集的测试气体量精确度能直接影响测试数据的准确性、重复性和再现性，尤其是通常在进行采样时测试下腔仍处于较高的真空状态。对于目前的气体渗透分析装置测试结构，采样量无法完全确保稳定，这个问题急需改善。

发明内容

本实用新型为克服上述现有技术的不足，提供一种结构可靠、定量准确、操作方便的定量采样的气体渗透分析装置。它包括一个定量取样装置，通过定量取样装置将渗透池和检测装置连接起来；定量取样装置包括渗透阀、排空阀、多工位连通阀、定量装置、各部分连接管路、以及定量取样装置与检测装置的连接管路。通过定量取样装置能实现对于从渗透池内样品渗透过来的气体的定量取样和对收集气体的稳定送样的功能。

本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的：

一种定量采样的气体渗透分析装置，包括一个定量取样装置，定量取样装置将渗透池和检测装置连接起来；定量取样装置包括渗透阀、排空阀、多工位连通阀、定量装置及它们间的各部分连接管路，以及定量取样装置与检测装置间的连接管路；渗透池经渗透阀通过相应连接管路与多工位连通阀连接；定量装置则分别通过两条相应连接管路与多工位连通阀连接；多工位连通阀通过相应的连接管路与检测装置和排空阀分别连接，多工位连通阀还通过相应连接管路与载气气源连接。

所述多工位连通阀管口数量至少为六个。

所述定量装置外部设有定量装置温控装置。

所述多工位连通阀外部设有多工位连通阀温控装置。

所述定量装置外部设有定量装置温控装置，同时所述多工位连通阀外部设有多工位连通阀温控装置。

所述定量装置温控装置和多工位连通阀温控装置为液体浴温控装置或空气浴温控装置或金属加热管或保温装置。

所述定量装置与多工位连通阀间的连接管路、多工位连通阀与排空阀间的连接管路以及多工位连通阀与检测装置间的连接管路中至少有一处连接管路上设有管路温控装置。

所述各管路温控装置为液体浴温控装置或空气浴温控装置或金属加热管或保温装置。

本实用新型包括定量取样装置、渗透池、检测装置三部分，通过定量取样装置将渗透池和检测装置连接起来。定量取样装置包括渗透阀、排空阀、多工位连通阀、定量装置及它们间的各部分连接管路、以及定量取样装置与检测装置间的连接管路。其中渗透阀安装在渗透池一端，并通过管路I与多工位连通阀连接；多工位连通阀通过管路II、管路V与定量装置连接，还通过管路III与载气气源连接，通过管路IV与检测装置连接，并通过管路VI与排空阀连接。其中多工位连通阀至少具有两种工作状态，通过调整多工位连通阀的工作状态可以改变多工位连通阀的内部连通管道，实现气路的更改。试验前，先对渗透池和定量取样装置抽真空，使其内部达到指定真空压力并持续抽真空一段时间后再开始渗透试验。当对样气进行自动定量取样时，渗透阀打开，排空阀关闭，多工位连通阀处于1#工作状态，渗透通过薄膜样品的气体从渗透池经过渗透阀、管路I、多工位连通阀管口I、多工位连通阀管口II、管路II、定量装置、管路V、多工位连通阀管口V、多工位连通阀管口VI、管路VI，至排空阀截止。当对样气进行自动定量进样时，渗透阀关闭，排空阀关闭，多工位连通阀处于2#工作状态，载气通过管路III、多工位连通阀管口III、多工位连通阀管口II、管路II、定量装置、管路V、多工位连通阀管口V、多工位连通阀管口IV、管路IV，将定量装置及相连管路内的样气携带至检测装置中进行测试。当测试结束后，渗透阀打开，排空阀打开，多工位连通阀处于1#工作状态，使渗透池及相应低压管路与外界相通。多工位连通阀管口数量至少为六个。

本实用新型还可对定量取样装置中的部分结构进行控温，以实现对有一定附着性气体的良好测试。分别对多工位连通阀、定量装置、连接多工位连通阀与定量装置的管路II和管路V、连接多工位连通阀与检测装置的管路IV、连接多工位连通阀与排空阀的管路VI进行控温。所述的多工位连通阀、定量装置中至少一处带有独立的温控装置，管路II、管路IV、管路V、管路VI中至少一处设有管路温控装置。其中多工位连通阀由多工位连通阀温控装置进行温度控制，定量装置由定量装置温控装置进行温度控制。各部管路分别采用各自的管路温控装置进行温度控制，连接多工位连通阀与定量装置的管路II、管路V的外部分别设有管路温控装置I、管路温控装置II，连接多工位连通阀与检测装置的管路IV的外部设有管路温控装置III，连接多工位连通阀与排空阀的管路VI的外部设有管路温控装置IV。多工位连通阀温控装置、定量装置温控装置、管路温控装置I、管路温控装置II、管路温控装置III、管路温控装置IV可以是同一套温控装置，也可以是各自独立的温控装置。通过合理设置这些温度点的温度(具体设置温度可根据测试气体的不同而更改)，能够更好地解决附着性气体在管路中流动时的吸附与冷凝问题。

多工位连通阀温控装置、定量装置温控装置、以及各个管路温控装置可以采用液体浴、空气浴、金属加热管、保温材料等多种原理来实现。

本实用新型的优点为：

1.实现样气的准确自动采集及进样，提高测试便利性。

2.精确采样步骤，降低人工操作误差，提高测试精度。

3.对各测试关键部件间的连接管路进行控温，可以有效解决由于管路温度不可控产生温差后所带来的吸附和冷凝。

附图说明

图1是本实用新型结构图；

图2为本实用新型中多工位连通阀的1#工作状态结构图；

图3为本实用新型中多工位连通阀的2#工作状态结构图；

图4是本实用新型的另一种实施例结构图；

图5-图8为本实用新型中管路控温的结构图。

其中1.渗透池，2.渗透阀，3.管路I，4.管路III，5.管路II，6.定量装置，7.管路V，8.管路VI，9.排空阀，10.管路IV，11.检测装置，12.多工位连通阀，13.多工位连通阀管口I，14.多工位连通阀管口II，15.多工位连通阀管口III，16.多工位连通阀管口IV，17.多工位连通阀管口V，18.多工位连通阀管口VI，19.定量装置温控装置，20.多工位连通阀温控装置，21.管路温控装置I，22.管路温控装置II，23.管路温控装置IV，24.管路温控装置III。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

实施例1：

图1-3中，本实用新型包括定量取样装置、渗透池1、检测装置11三部分，通过定量取样装置将渗透池1和检测装置11连接起来。定量取样装置包括渗透阀2、排空阀9、多工位连通阀12、定量装置6、各部分连接管路、以及定量取样装置与检测装置11间的连接管路。其中渗透阀2安装在渗透池1一端，并通过管路I3与多工位连通阀12连接；多工位连通阀12通过管路II5、管路V7与定量装置6连接，还通过管路III4与载气气源连接，通过管路IV10与检测装置11连接，并通过管路VI8与排空阀9连接。其中多工位连通阀12至少具有两种工作状态，通过调整多工位连通阀12的工作状态可以改变多工位连通阀12的内部连通管道，实现气路的更改。试验前，先对渗透池1和定量取样装置抽真空，使其内部达到指定真空压力并持续抽真空一段时间后再开始渗透试验。当对样气进行自动定量取样时，渗透阀2打开，排空阀9关闭，多工位连通阀12处于1#工作状态，渗透通过薄膜样品的气体从渗透池1经过渗透阀2、管路I3、多工位连通阀管口I13、多工位连通阀管口II14、管路II5、定量装置6、管路V7、多工位连通阀管口V17、多工位连通阀管口VI18、管路VI8，至排空阀9截止。当对样气进行自动定量进样时，渗透阀2关闭，排空阀9关闭，多工位连通阀12处于2#工作状态，载气通过管路III4、多工位连通阀管口III15、多工位连通阀管口II14、管路II5、定量装置6、管路V7、多工位连通阀管口V17、多工位连通阀管口IV16、管路IV10，将定量装置6及相连管路内的样气携带至检测装置11中进行测试。当测试结束后，渗透阀2打开，排空阀9打开，多工位连通阀12处于1#工作状态，使渗透池1及相应低压管路与外界相通。多工位连通阀12管口数量至少为六个。

实施例2：

图2-8中，本实施例中通过对定量取样装置中的部分结构进行控温，以实现对有一定附着性气体的良好测试。分别对多工位连通阀12、定量装置6、连接多工位连通阀12与定量装置6的管路II5和管路V7、连接多工位连通阀12与检测装置11的管路IV10、连接多工位连通阀12与排空阀9的管路VI8进行控温。所述的多工位连通阀12、定量装置6中至少一处带有独立的温控装置，管路II5、管路IV10、管路V7、管路VI8中至少一处设有管路温控装置。其中多工位连通阀12由多工位连通阀温控装置20进行温度控制，定量装置6由定量装置温控装置19进行温度控制。各部管路分别采用各自的管路温控装置进行温度控制，连接多工位连通阀12与定量装置6的管路II5、管路V7的外部分别设有管路温控装置I21、管路温控装置II22，连接多工位连通阀12与检测装置11的管路IV10的外部设有管路温控装置III24，连接多工位连通阀12与排空阀9的管路VI8的外部设有管路温控装置IV23。多工位连通阀温控装置20、定量装置温控装置19、管路温控装置I21、管路温控装置II22、管路温控装置III24、管路温控装置IV23可以是同一套温控装置，也可以是各自独立的温控装置。通过合理设置这些温度点的温度(具体设置温度可根据测试气体的不同而更改)，能够更好地解决附着性气体在管路中流动时的吸附与冷凝问题。

实施例3：

本实施例中，多工位连通阀温控装置20、定量装置温控装置19、以及各个管路温控装置可以采用液体浴、空气浴、金属加热管、保温材料等多种原理来实现。

本实用新型未详述结构均为公知技术。

Claims (8)

1.一种定量采样的气体渗透分析装置，其特征在于：包括一个定量取样装置，定量取样装置将渗透池和检测装置连接起来；定量取样装置包括渗透阀、排空阀、多工位连通阀、定量装置及它们间的各部分连接管路，以及定量取样装置与检测装置间的连接管路；渗透池经渗透阀通过相应连接管路与多工位连通阀连接；定量装置则分别通过两条相应连接管路与多工位连通阀连接；多工位连通阀通过相应的连接管路与检测装置和排空阀分别连接，多工位连通阀还通过相应连接管路与载气气源连接。

2.如权利要求1所述的定量采样的气体渗透分析装置，其特征在于：所述多工位连通阀管口数量至少为六个。

3.如权利要求1所述的定量采样的气体渗透分析装置，其特征在于：所述定量装置外部设有定量装置温控装置。

4.如权利要求1所述的定量采样的气体渗透分析装置，其特征在于：所述多工位连通阀外部设有多工位连通阀温控装置。

5.如权利要求1所述的定量采样的气体渗透分析装置，其特征在于：所述定量装置外部设有定量装置温控装置，同时所述多工位连通阀外部设有多工位连通阀温控装置。

6.如权利要求3或4或5所述的定量采样的气体渗透分析装置，其特征在于：所述定量装置温控装置和多工位连通阀温控装置为液体浴温控装置或空气浴温控装置或金属加热管或保温装置。

7.如权利要求1或3或4或5所述的定量采样的气体渗透分析装置，其特征在于：所述定量装置与多工位连通阀间的连接管路、多工位连通阀与排空阀间的连接管路以及多工位连通阀与检测装置间的连接管路中至少有一处连接管路上设有管路温控装置。

8.如权利要求7所述的定量采样的气体渗透分析装置，其特征在于：所述各管路温控装置为液体浴温控装置或空气浴温控装置或金属加热管或保温装置。

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