專利名稱：一種用于光學(xué)監(jiān)測(cè)空氣中污染物的半自動(dòng)實(shí)驗(yàn)配氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種配氣裝置，尤其涉及光學(xué)監(jiān)測(cè)氣體污染物實(shí)驗(yàn)中的半自動(dòng)低濃度 配氣裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的配氣系統(tǒng)中， 一般是采取通過流量計(jì)和電磁閥控制所配氣體和填充氣體N2 的體積比，讓兩種氣體通入一個(gè)儲(chǔ)氣罐中，充分混合，再裝入鋼瓶中，從而配置出一定濃 度的所需氣體。在實(shí)際光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，所配的標(biāo)準(zhǔn)氣體的可用性卻不大，其原因是，光學(xué)實(shí) 驗(yàn)中， 一般要將標(biāo)準(zhǔn)氣通入一個(gè)方形或柱形的氣池中，以方便光路通過氣體，從而實(shí)現(xiàn)光 學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求。而原來方法配置的標(biāo)準(zhǔn)氣用于實(shí)驗(yàn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)諸多問題，如氣池的"死 角效應(yīng)"；不斷通氣排空氣池中原來干擾氣體，會(huì)浪費(fèi)大量的標(biāo)準(zhǔn)氣；二次配氣帶來濃度的 不準(zhǔn)確性；無法實(shí)現(xiàn)用一種高濃度氣體來配置多種濃度的需求。綜上，現(xiàn)有的配氣裝置中還沒有一種能夠滿足普通光學(xué)監(jiān)測(cè)污染氣體類實(shí)驗(yàn)的需求。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種用于光學(xué)監(jiān)測(cè)空氣中 污染物的半自動(dòng)實(shí)驗(yàn)配氣裝置，其能夠根據(jù)所需要研究的不同氣體和濃度，簡便、快速、 精確的配置出所需標(biāo)準(zhǔn)氣，從而實(shí)現(xiàn)光學(xué)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和便利性。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型技術(shù)發(fā)案是用于光學(xué)監(jiān)測(cè)空氣中污染物的半自動(dòng)實(shí) 驗(yàn)配氣裝置，包括標(biāo)準(zhǔn)氣體儲(chǔ)氣罐1、氣池12、純N2儲(chǔ)氣罐11，所述標(biāo)準(zhǔn)氣體儲(chǔ)氣罐1與氣池12之間設(shè)有氣體緩沖室2，氣體緩沖室2 —端與標(biāo)準(zhǔn)氣體儲(chǔ)氣罐1連接，另一端與 通過標(biāo)準(zhǔn)氣進(jìn)氣閥門8與氣池12連接，氣池12上設(shè)有N2進(jìn)氣閥10， N2進(jìn)氣閥10與純 N2儲(chǔ)氣罐ll連接；氣池12上還設(shè)有出氣口閥門4，出氣口閥門4與真空泵13連接。上述半自動(dòng)實(shí)驗(yàn)配氣裝置中，所述進(jìn)氣閥門8的一端與質(zhì)量流量計(jì)7連接，質(zhì)量流量 計(jì)7通過閥門與氣體緩沖室2連接，質(zhì)量流量計(jì)7還與質(zhì)量流量計(jì)控制儀6連接。上述半自動(dòng)實(shí)驗(yàn)配氣裝置中，出氣口閥門4與真空泵13之間還設(shè)有出氣口壓力表5。 上述半自動(dòng)實(shí)驗(yàn)配氣裝置中，氣體緩沖室2與質(zhì)量流量計(jì)7之間還設(shè)有氣路壓力表3。 上述半自動(dòng)實(shí)驗(yàn)配氣裝置中，氣池12內(nèi)部設(shè)有一攪拌器9，攪拌器9的材料采用聚四 氟乙烯制。上述半自動(dòng)實(shí)驗(yàn)配氣裝置中，氣池12由筒體和分別與筒體兩端密封連接的石英玻璃片構(gòu)成，筒體的材料為玻璃；所述筒體兩端中的一端采用緩沖墊和螺絲將石英玻璃片與筒體 密封連接，為可拆卸連接。石英玻璃片與玻璃的厚度和強(qiáng)度足以承受一定強(qiáng)度的負(fù)壓。通過以上技術(shù)的運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有著一定的優(yōu)勢(shì)首先利用反復(fù)抽 真空和N2排除干擾氣體的方法，避免的其他氣體的干擾和"死角效應(yīng)"；在配氣過程中， 直接將所需要配置的氣體通入制作的氣池中，而不是沖入氣罐中，直接可以下一步實(shí)驗(yàn)， 這種即時(shí)配氣裝置，排除了二次配氣帶來的誤差，可快速和準(zhǔn)確的得到研究過程中所需濃 度的氣體，從而直接用于實(shí)驗(yàn)中，并且操作簡便，系統(tǒng)穩(wěn)定性也很好。


圖1為本實(shí)用新型裝置總的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1、標(biāo)準(zhǔn)氣體儲(chǔ)氣罐；2、氣體緩沖室；3、氣路壓力表；4、出氣口閥門；5、出 氣口壓力表；6、質(zhì)量流量計(jì)控制儀；7、質(zhì)量流量計(jì)；8、標(biāo)準(zhǔn)氣進(jìn)氣閥門；9、攪拌器； 10、 N2進(jìn)氣閥；11、純N2儲(chǔ)氣罐；12、氣池；13真空泵。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型裝置特別用于用標(biāo)準(zhǔn)氣體來配置各種濃度的氣體，特別適用于光學(xué)監(jiān)測(cè)大 氣中污染物的實(shí)驗(yàn)研究工作中。參見附圖l，為一種半自動(dòng)實(shí)驗(yàn)配氣裝置，包括氣路壓力表3、出氣口壓力表5、標(biāo)準(zhǔn) 氣體儲(chǔ)氣罐K純N2儲(chǔ)氣罐1K質(zhì)量流量計(jì)7、出氣口閥門4，標(biāo)準(zhǔn)氣進(jìn)氣閥門8， N2進(jìn) 氣閥10、氣體緩沖室2、攪拌器9和氣池12。所述的標(biāo)準(zhǔn)氣體儲(chǔ)氣罐1與氣體緩沖室2連 接，所述質(zhì)量流量計(jì)7的一端與氣體緩沖室2連接，另一端與氣池12的標(biāo)準(zhǔn)氣進(jìn)氣闊門連 接，質(zhì)量流量計(jì)7還與質(zhì)量流量計(jì)控制儀6連接，通過質(zhì)量流量計(jì)控制儀6控制其流入氣 池12的氣體量。所述純N2儲(chǔ)氣罐11與N2進(jìn)氣閥連接，所述出氣口壓力表5與出氣口閥 門4連接，用來測(cè)量氣池中的壓強(qiáng)；出氣口閥門4與真空泵13之間還設(shè)有出氣口壓力表5。 氣池12內(nèi)部設(shè)有一攪拌器9，攪拌器9的材料采用聚四氟乙烯制。上述在標(biāo)準(zhǔn)氣與流量計(jì)之間設(shè)有的氣體緩沖室2，用于防止壓力和溫度對(duì)流量的影響。所述氣池12是經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的，氣池的是采用高強(qiáng)度玻璃和石英片制作，筒體為玻璃， 兩端為石英玻璃，這樣是為了實(shí)驗(yàn)中紫外光的透過； 一端石英片本身與筒體玻璃是可拆卸 的，石英片的四周與筒體用橡膠圈做緩沖墊，再用螺絲固定，目的是在配置一些有機(jī)污染 氣體的過程中，長時(shí)間接觸玻璃后會(huì)吸附在上面，可拆卸的.目的是為了定期的清洗氣池。 配氣過程中氣體的擴(kuò)散是通過聚四氟乙烯制的攪拌器的轉(zhuǎn)動(dòng)和氣體的自由擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)的，4配完氣后可直接進(jìn)行下一步的實(shí)驗(yàn)，從而保證氣體濃度的準(zhǔn)確性。在整個(gè)配氣裝置中，關(guān)閉除出氣口閥以外所有的閥門，開動(dòng)真空機(jī)13，以不小于-0.5M Pa的負(fù)壓抽去氣池中的其他干擾氣體；關(guān)閉出氣口閥門4，開啟N2進(jìn)氣閥10，沖入純N2 至接近一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；反復(fù)上述步驟幾次，可認(rèn)為氣池中無除N2外的其他氣體。打開 氣闊，使標(biāo)準(zhǔn)氣先通入緩沖池，觀察氣路壓力表3，使在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下通過質(zhì)量流量 計(jì)7向氣池中通入氣體，通過控制質(zhì)量流量計(jì)控制儀6來控制流入氣池中的氣體量，以配 制我們所要濃度的氣體。在保證流入氣池中流量確定的情況下，關(guān)閉標(biāo)準(zhǔn)氣進(jìn)氣閥門8， 觀察出氣口壓力表5，此時(shí)其顯示值應(yīng)還沒有達(dá)到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，再通入一定量的N2使 氣池中壓強(qiáng)達(dá)到一個(gè)大氣壓。開啟攪拌器9，使得N2和標(biāo)準(zhǔn)氣充分混和，數(shù)分鐘后，關(guān)閉 攪拌器，氣池12里的氣體即為我們實(shí)驗(yàn)所需要研究的氣體。
權(quán)利要求1、用于光學(xué)監(jiān)測(cè)空氣中污染物的半自動(dòng)實(shí)驗(yàn)配氣裝置，包括標(biāo)準(zhǔn)氣體儲(chǔ)氣罐(1)、氣池(12)、純N2儲(chǔ)氣罐(11)，其特征在于標(biāo)準(zhǔn)氣體儲(chǔ)氣罐(1)與氣池(12)之間設(shè)有氣體緩沖室(2)，氣體緩沖室(2)一端與標(biāo)準(zhǔn)氣體儲(chǔ)氣罐(1)連接，另一端與通過標(biāo)準(zhǔn)氣進(jìn)氣閥門(8)與氣池(12)連接，氣池(12)上設(shè)有N2進(jìn)氣閥(10)，N2進(jìn)氣閥(10)與純N2儲(chǔ)氣罐(11)連接；氣池(12)上還設(shè)有出氣口閥門(4)，出氣口閥門(4)與真空泵(13)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半自動(dòng)實(shí)驗(yàn)配氣裝置，其特征在于所述標(biāo)準(zhǔn)氣進(jìn)氣閥門(8) 的一端與質(zhì)量流量計(jì)(7)連接，質(zhì)量流量計(jì)(7)通過閥門與氣體緩沖室(2)連接，質(zhì)量 流量計(jì)(7)還與質(zhì)量流量計(jì)控制儀(6)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半自動(dòng)實(shí)驗(yàn)配氣裝置，其特征在于出氣口閥門(4)與真 空泵(13)之間還設(shè)有出氣口壓力表(5)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的半自動(dòng)實(shí)驗(yàn)配氣裝置，其特征在于氣體緩沖室(2)與質(zhì) 量流量計(jì)(7)之間還設(shè)有氣路壓力表(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半自動(dòng)實(shí)驗(yàn)配氣裝置，其特征在于氣池(12)內(nèi)部設(shè)有一 攪拌器(9)。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的半自動(dòng)實(shí)驗(yàn)配氣裝置，其特征在于氣池(12)由筒體和分 別與筒體兩端密封連接的石英玻璃片構(gòu)成，筒體的材料為玻璃；所述筒體兩端中的一端采 用緩沖墊和螺絲將石英玻璃片與筒體密封連接，為可拆卸連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于光學(xué)監(jiān)測(cè)空氣中污染物的半自動(dòng)實(shí)驗(yàn)室配氣裝置，包括標(biāo)準(zhǔn)氣體儲(chǔ)氣罐、氣池、純N₂儲(chǔ)氣罐；標(biāo)準(zhǔn)氣體儲(chǔ)氣罐與氣池之間設(shè)有氣體緩沖室，氣體緩沖室一端與標(biāo)準(zhǔn)氣體儲(chǔ)氣罐連接，另一端與通過標(biāo)準(zhǔn)氣進(jìn)氣閥門與氣池連接，氣池上設(shè)有N₂進(jìn)氣閥，N₂進(jìn)氣閥與純N₂儲(chǔ)氣罐連接；氣池上還設(shè)有出氣口閥門，出氣口閥門與真空泵連接；所述標(biāo)準(zhǔn)氣進(jìn)氣閥門的一端與質(zhì)量流量計(jì)連接，質(zhì)量流量計(jì)通過閥門與氣體緩沖室連接，質(zhì)量流量計(jì)還與質(zhì)量流量計(jì)控制儀連接，氣池內(nèi)部設(shè)有一攪拌器。本裝置排除了二次配氣帶來的誤差，可快速和準(zhǔn)確的得到研究過程中所需濃度的氣體，并直接用于實(shí)驗(yàn)中，該裝置操作簡便，穩(wěn)定性好。
文檔編號(hào)G01N1/28GK201110816SQ20072006176
公開日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2007年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日
發(fā)明者劉前林, 王立世 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)