CN216935514U - 一种渗透法配气设备中高精度恒温扩散系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种渗透法配气设备中高精度恒温扩散系统，包括标准物质储存容器、膜扩散装置，所述标准物质储存容器与膜扩散装置连通，还包括导热壳体、加热制冷装置，所述标准物质储存容器设置在导热壳体内部，所述加热制冷装置设置在导热壳体上。该系统的设计可以很好的匹配和兼容标准的小型高压钢瓶并且实现温度的精确控制，在使用过程中温度的波动≤±0.05℃，同时也实现标准物质的稳定扩散。
Description
技术领域
本实用新型涉及渗透法配气技术领域，具体为一种渗透法配气设备中高精度恒温扩散系统。
背景技术
环境空气中痕量的有机和无机污染物是形成光化学烟雾和雾霾的重要因素之一，这些痕量污染物的准确检测对标准气体的浓度和准确性提出了新的要求和挑战。在传统的标准气体配制方法中主要以重量法配制的钢瓶气为主，但是这种方法受到称重系统精度的限制，以及高压钢瓶内壁对气体组分的吸附性和反应性，导致没有办法准确配制痕量浓度的标准气体，只能通过多级稀释的手段现配现用，这极大的增加了标准气体的不稳定性。
随着对低浓度标准气体的需求，渗透管配气技术逐渐得到了应用，其基本原理是将纯物质放入渗透管内，在恒定的温度下标准物质可以以较低的恒定的速率向外扩散，然后辅以载带气和稀释气即可直接得到痕量浓度的标准气体。相对于传统的多级稀释的方法，其具有发生浓度低、稳定性高、使用时间长等独特的优势，因此渗透法标准气体配制技术在痕量污染物监测中具有极佳的应用前景。在渗透法标准气体配制过程中，对渗透管温度的控制要求极高，渗透温度的波动会直接影响到标准物质扩散的稳定性，进而影响最终配制标准气体的稳定性，通常要求温度控制的准确性要小于±0.1℃，对温度控制提出了较高的要求，目前尚没有相关的技术设计可以直接嵌入到渗透管配气技术中。因此有必要设计一种高精度恒温扩散系统，以满足渗透法配气技术对温度控制精确性和扩散稳定性要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种渗透法配气设备中高精度恒温扩散系统，以解决现有渗透法配气设备温度控制精度不高、标准物质扩散不稳定的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：渗透法配气设备中高精度恒温扩散系统，包括标准物质储存容器、膜扩散装置，所述标准物质储存容器与膜扩散装置连通，还包括导热壳体、加热制冷装置，所述标准物质储存容器设置在导热壳体内部，所述加热制冷装置设置在导热壳体上。
优选的，还包括隔热材料，所述隔热材料包覆在导热壳体外部。
优选的，还包括散热风扇，所述散热风扇设置在加热制冷装置一侧。
优选的，还包括温度检测探头，所述温度检测探头设置在导热壳体外部。
优选的，还包括压力检测与显示装置，所述压力检测与显示装置设置在标准物质储存容器的出气端。
优选的，所述加热制冷装置采用帕尔贴加热制冷装置。
优选的，所述隔热材料采用EVA隔热棉。
优选的，所述导热壳体的材质为铝合金。
本实用新型的有益效果是：
采用导热壳体和隔热材料维持系统温度的稳定，采用加热制冷装置，结合温度检测探头和散热风扇实现温度的实时精确控制，采用惰性扩散膜控制标准物质的渗透，实现温度的精确控制，在使用过程中温度的波动≤±0.05℃，实现标准物质的稳定扩散；本系统的设计可以很好的匹配和兼容标准的小型高压钢瓶。
附图说明
图1为渗透法配气设备中高精度恒温扩散系统的结构示意图；
图2为渗透法配气设备中高精度恒温扩散系统中膜扩散装置的结构示意图。
附图标注
标准物质储存容器1、膜扩散装置2、导热壳体3、加热制冷装置4、隔热材料5、散热风扇6、温度检测探头7、压力检测与显示装置8。
具体实施方式
下面对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
参照图1、2，本实施例提供一种渗透法配气设备中高精度恒温扩散系统，包括标准物质储存容器1、膜扩散装置2，所述标准物质储存容器1与膜扩散装置2的接入管路20 连通，本实施例的标准物质储存容器1采用的是内部经过钝化处理的高压钢瓶，膜扩散装置2采用的是具有惰性扩散膜的装置。本实施例的高精度恒温扩散系统还包括导热壳体3、加热制冷装置4，所述标准物质储存容器1设置在导热壳体3内部，所述加热制冷装置4设置在导热壳体3上。通过加热制冷装置4给导热壳体3加热，从而控制标准物质储存容器1内的温度在合适的温度范围，确保温度的实时精确控制。
作为本实施例的一个优选实施方式，为了防止导热壳体3温度的向外扩散，本实施例的高精度恒温扩散系统还包括隔热材料5，所述隔热材料5包覆在导热壳体3外部。本实施例的导热壳体3的材质为铝合金。本实施例的隔热材料采用的是EVA隔热棉。
作为本实施例的一个优选实施方式，当加热制冷装置4制冷时会释放热能，为了驱散这些多余的热量，本实施例的高精度恒温扩散系统还包括散热风扇6，所述散热风扇6设置在加热制冷装置4一侧。本实施例的加热制冷装置4采用的是帕尔贴半导体加热制冷装置。
作为本实施例的一个优选实施方式，为了精确采集标准物质储存容器的温度，本实施例的高精度恒温扩散系统还包括温度检测探头7，所述温度检测探头7设置在导热壳体3外部，温度检测探头7应当设置多个，并且布置在导热壳体3的不同位置，这样采集的温度数据更加准确。
作为本实施例的一个优选实施方式，本实施例的高精度恒温扩散系统还包括压力检测与显示装置8，所述压力检测与显示装置8设置在存储容器1的出气端，用于检测标准物质储存容器1出口的压力。
使用过程中首先开启标准物质储存容器1的主阀并缓慢打开减压阀，开启加热制冷装置4，将温度调整至设定值，稳定运行20min，观察温度的波动和标准物质存储装置4出口的压力是否稳定，作为扩散系统是否稳定的指标，温度和标准物质出口压力稳定后可将膜扩散装置2的扩散管路21接入稀释管路(图中未示出)进行配气，在配气过程中可以通过控制准物质储存容器1的温度实现标准物质扩散快慢的调节。配气完成后，关闭加热制冷装置4，待温度降低后关闭标准物质储存容器1的主阀和减压阀，通入干洁的稀释气体将扩散管路残留的标准物质清洗干净。
表一为本实施例的高精度恒温扩散系统实际使用过程中膜扩散装置2的温度和标准物质输出压力的检测实例。温度控制和输出气体的压力均达到了使用的要求。
表一
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种渗透法配气设备中高精度恒温扩散系统，包括标准物质储存容器、膜扩散装置，所述标准物质储存容器与膜扩散装置连通，其特征在于：还包括导热壳体、加热制冷装置，所述标准物质储存容器设置在导热壳体内部，所述加热制冷装置设置在导热壳体上。
2.根据权利要求1所述的渗透法配气设备中高精度恒温扩散系统，其特征在于：还包括隔热材料，所述隔热材料包覆在导热壳体外部。
3.根据权利要求1所述的渗透法配气设备中高精度恒温扩散系统，其特征在于：还包括散热风扇，所述散热风扇设置在加热制冷装置一侧。
4.根据权利要求1所述的渗透法配气设备中高精度恒温扩散系统，其特征在于：还包括温度检测探头，所述温度检测探头设置在导热壳体外部。
5.根据权利要求1所述的渗透法配气设备中高精度恒温扩散系统，其特征在于：还包括压力检测与显示装置，所述压力检测与显示装置设置在标准物质储存容器的出气端。
6.根据权利要求1所述的渗透法配气设备中高精度恒温扩散系统，其特征在于：所述加热制冷装置采用帕尔贴加热制冷装置。
7.根据权利要求2所述的渗透法配气设备中高精度恒温扩散系统，其特征在于：所述隔热材料采用EVA隔热棉。
8.根据权利要求1所述的渗透法配气设备中高精度恒温扩散系统，其特征在于：所述导热壳体的材质为铝合金。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202121158014.8U CN216935514U (zh) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | 一种渗透法配气设备中高精度恒温扩散系统 |
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Publications (1)
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ID=82288182
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Country Status (1)
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2021
- 2021-05-27 CN CN202121158014.8U patent/CN216935514U/zh active Active
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