CN204832135U - 标准气发生装置 - Google Patents

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朱佐刚
靳江红
王晓冬
宋媛媛
赵寿堂
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Abstract

本实用新型涉及一种标准气发生装置，该装置包括第一和第二流量控制器、第一和第二混合室、标准管、扩散室、扩散管、气路四通、球阀、分流阀、稳压阀和流量调节阀，第一流量控制器的入口连接平衡气管道，出口连接管道和气路四通，气路四通的其中一路通过管道依次连接球阀、第一混合室和气袋；另一路通过管道依次连接球阀、标准管和气袋；第三路通过管道依次连接球阀、扩散室、第二混合室和气袋，分流阀的一端连接到球阀与扩散室之间的管道上，另一端连接到第二混合室，所述的扩散室中设置扩散管；第二流量控制器的入口连接待稀释标气管道，出口通过管道连接到第一混合室。该装置能在分析测试现场进行标准气体的发生，操作方便、快捷。

Description

标准气发生装置
技术领域
本实用新型涉及一种标准气发生装置，尤其是能在分析测试现场进行标准气体发生的装置。
背景技术
标准气体是校准各种分析仪器的重要标准物质。目前，在实验室条件下标准气体的配置比较成熟，但是缺乏一种用于分析测试现场的标准气体发生装置，本实用新型正是顺应分析仪器便携化和现场化趋势而提出的和此类分析仪器一起使用的现场标准气体发生装置。
发明内容
为了改变目前缺乏现场标准气体发生装置的现状，本实用新型提供一种能进行现场标准气体发生的装置，该装置不但能对现有浓度较高的标准气体进行稀释，而且还能发生一定浓度的标准气体。
一种标准气发生装置，该装置包括第一和第二流量控制器、第一和第二混合室、标准管、扩散室、扩散管、气路四通、球阀、分流阀、稳压阀和流量调节阀，第一流量控制器的入口连接平衡气管道，出口连接管道和气路四通，气路四通的其中一路通过管道依次连接球阀、第一混合室和气袋；另一路通过管道依次连接球阀、标准管和气袋；第三路通过管道依次连接球阀、扩散室、第二混合室和气袋，分流阀的一端连接到球阀与扩散室之间的管道上，另一端连接到第二混合室，所述的扩散室中设置扩散管；第二流量控制器的入口连接待稀释标气管道，出口通过管道连接到第一混合室。
所述的平衡气管道上安装稳压阀和流量调节阀；所述的待稀释标气管道上也安装稳压阀和流量调节阀。
所述的装置还包括加热炉，所述的标准管安装在加热炉中。
所述的装置还包括恒温箱，所述的扩散室安装在恒温箱中。
本实用新型有三种工作模式，工作模式一、工作模式二、工作模式三。标准气体发生器的气路流程请参见图1。
标准气体发生器工作原理：
1、标准气体稀释模式
标准气体和平衡气接入发生器，分别用稳压阀把待稀释气体和平衡气调节到工作压力，开启球阀，依据配制的标气浓度，再结合待稀释标气浓度，设定第一流量控制器和第二流量控制器的流量，待稀释气体和标准气体在第一混合室中充分混合，标准气体进入气袋中备用。
2、标准管热解吸工作模式
依据配制标准气体的浓度制备标准管，然后用稳压阀调节工作压力，开启球阀，设置第一流量控制器的流量；然后关闭球阀，把标准管接入系统中，开启加热炉加热，待其达到热解吸温度，开启球阀，标准管中的标准物质被平衡气解吸到气袋中，完成标气配制。
3、扩散管工作模式
设置恒温箱温度，然后打开扩散管，迅速放入扩散室。开启球阀，调节分流阀，结合扩散管扩散速率以及总平衡气流速，从而确定标准气体的浓度。
本实用新型的标准气发生装置能在分析测试现场进行标准气体的发生，该装置操作方便、快捷，而且该装置不但能对现有浓度较高的标准气体进行稀释，还能发生一定浓度的标准气体，使用范围广泛。
下面通过附图和具体实施方式对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。
附图说明
图1为本实用新型的标准气发生装置的结构示意图。
图2为扩散室局部放大图。
主要附图标记：
1第一流量控制器2平衡气管道
3气路四通4第一球阀
5第一混合室6第一气袋
7第二球阀8标准管
9加热炉10第二气袋
11第三球阀12扩散室
13扩散管14恒温箱
15分流阀16第二混合室
17第三气袋18第二流量控制器
19待稀释标气管道20第一稳压阀
21第一流量调节阀22第二稳压阀
23第二流量调节阀
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型的标准气发生装置，包括第一流量控制器1、第二流量控制器18、第一混合室5、第二混合室16、标准管8、加热炉9、扩散室12、扩散管13、恒温箱14、气路四通3、球阀、分流阀15、稳压阀和流量调节阀等，第一流量控制器1的入口连接平衡气管道2，第一流量控制器1的出口连接管道和气路四通3，气路四通3的其中一路包含第一球阀4、第一混合室5和第一气袋6，通过管道依次串联；另一路包含第二球阀7、标准管8和第二气袋10，通过管道依次串联，标准管8安装在加热炉9中；第三路包含第三球阀11、扩散室12、分流阀15、第二混合室16和第三气袋17，扩散室12中安装扩散管13，扩散室12安装在恒温箱14中，第三球阀11、扩散室12、第二混合室16和第三气袋17通过管道依次串接，分流阀15的一端连接到第三球阀11与扩散室12之间的管道上，另一端连接到第二混合室16，即分流阀15与扩散管12并联连接在第三球阀11和第二混合室16两端；第二流量控制器18的入口连接待稀释标气管道19，出口通过管道连接到第一混合室5。
平衡气管道2上安装第一稳压阀20和第一流量调节阀21；待稀释标气管道19上安装第二稳压阀22和第二流量调节阀23。
实施例1
工作模式一：标准气体稀释模式
把标称量值为50ppm的二氧化碳标准气体稀释20倍，得到浓度为2.5ppm的二氧化碳标准气体，步骤为：
1、把二氧化碳标准气体和平衡气(选用氮气)接入标准气体发生器。
2、开启待稀释气体的第二稳压阀22和第二流量调节阀23，设置第二流量控制器18的流量为20mL/min。
3、开启平衡气的第一稳压阀20和第一流量调节阀21，打开第一球阀4，设置第一流量控制器1的流量为380mL/min。
4、5min后，待标准气体与平衡气混合均匀后，将标准气体接入气袋待用。
实施例2
工作模式二：
准确配制浓度为3mg/m3左右的苯标准气体3L，步骤包括：
1、取吸附苯量为9微克的标准管8，连接入仪器系统。
2、接入平衡气体(选用氮气)，打开第一稳压阀20、第一流量调节阀21和第二球阀7，设置第一流量控制器1的流量为1L/min，关闭第二球阀7。开启热解吸加热炉9加热到300℃，在标准气出口接入第二气袋10，开启第二球阀7，待3min后，取下第二气袋10，待采样袋中的气体和环境温度平衡5分钟后标准气体配制完成。
实施例3
工作模式三：
用乙醇扩散管13配制浓度为10mg/m3左右的标准气体，具体步骤包括：
1、取扩散速率为11μg/min的乙醇扩散管(扩散速率以扩散管标识为准)。
2、设置恒温箱14温度为30℃，取下扩散管13密封盖，开启扩散室12，迅速把扩散管13放入扩散室12，关闭扩散室12。
3、接入平衡气体(选用氮气)，打开第一稳压阀20、第一流量调节阀21和第三球阀11，设置第一流量控制器1的流量为1L/min，调节分流阀15。5min后，待平衡气流量稳定后，发生浓度为11mg/m3的标气待用。

Claims (5)

1.一种标准气发生装置，其特征在于：该装置包括第一和第二流量控制器、第一和第二混合室、标准管、扩散室、扩散管、气路四通、球阀、分流阀、稳压阀和流量调节阀，第一流量控制器的入口连接平衡气管道，出口连接管道和气路四通，气路四通的其中一路通过管道依次连接球阀、第一混合室和气袋；另一路通过管道依次连接球阀、标准管和气袋；第三路通过管道依次连接球阀、扩散室、第二混合室和气袋，分流阀的一端连接到球阀与扩散室之间的管道上，另一端连接到第二混合室，所述的扩散室中设置扩散管；第二流量控制器的入口连接待稀释标气管道，出口通过管道连接到第一混合室。
2.根据权利要求1所述的标准气发生装置，其特征在于：所述的平衡气管道上安装稳压阀和流量调节阀。
3.根据权利要求1所述的标准气发生装置，其特征在于：所述的待稀释标气管道上安装稳压阀和流量调节阀。
4.根据权利要求1所述的标准气发生装置，其特征在于：所述的装置还包括加热炉，所述的标准管安装在加热炉中。
5.根据权利要求1所述的标准气发生装置，其特征在于：所述的装置还包括恒温箱，所述的扩散室安装在恒温箱中。
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