專利名稱：混合標準氣體發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及化學分析與測試技術(shù)領(lǐng)域。
目前，國內(nèi)外在研制有毒有害作業(yè)環(huán)境中的快速檢測儀器方面發(fā)展很快，而這些儀器測試結(jié)果的準確度取決于所使用標準氣體的校正實驗，因此，對不同濃度下標準氣體的需求量越來越大，國內(nèi)外現(xiàn)有的標準氣體發(fā)生裝置主要基于稱重法、滲透法、擴散法以及氣流混合法等原理制作的，這些裝置的價格均在1.5萬元以上，并且操作復雜。
本實用新型的目的在于提供一種價格低廉、操作方便的混合標準氣體發(fā)生裝置，該裝置可適用于樣品是氣體的物質(zhì)，也適用于樣品是液體的物質(zhì)，可滿足常規(guī)分析和校正多種直讀儀器的要求。
混合標準氣體發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如附圖1所示，主要包括氣體袋(1)、樣品注入口(2)、溫度控制裝置(3)、氣路(4)、壓力表(5)、氣體泵(6)、三通閥(7)、空氣過濾器(8)等，在制備標準氣體之前，應(yīng)選定氣體袋(1)的體積(2～30升)，并使用本裝置和濕式流量計對氣體袋的體積進行校正，以保證所制備的標準氣體的準確度，在制備標準氣體時，首先啟動泵(6)，三通閥(7)處于關(guān)閉狀態(tài)，對于樣品是氣體的情況，使用注入器(9)將已知體積的樣品從樣品注入口(2)注進氣路(4)中，然后打開三通閥，使空氣由空氣入口(10)經(jīng)過過濾器(8)得到凈化，變?yōu)橹苽錁藴蕷怏w時所需的零空氣，過濾器中可充填活性碳、分子篩、活性氧化鋁、硅膠等作為吸附材料，由泵(6)推動零空氣將注入氣路中的樣品送入氣體袋(1)中，當壓力表(5)的指針開始上升時，表示氣袋(1)已經(jīng)充滿氣體，應(yīng)即關(guān)閉三通閥；對于樣品是液體的情況，根據(jù)樣品的物理化學性質(zhì)(沸點、密度等)，首先通過溫度控制裝置(3)使樣品注入口(2)附件的溫度恒定在樣品沸點溫度以上，然后注入已知體積的液體樣品，該樣品在注入口內(nèi)迅速蒸發(fā)汽化，汽化后的樣品通過氣路(4)中被泵(6)推動的零空氣送入氣體袋(1)中，制備2～10升體積的標準氣體只需要3～10分鐘。
本裝置中清洗用氣體入口(11)是用于清洗氣體袋(1)中的氣體設(shè)置的，同時也可用于校準氣袋體積時，經(jīng)過此入口連接到濕式流量計上。
本裝置中所有的氣路部分、三通閥等部件均采用不銹鋼或聚四氟乙烯材料制成，氣體袋可以選用聚酯、鋁箔和聚丙稀復合膜制成的氣袋，最高使用壓力為4.9×103Pa。


，附圖1為混合標準氣體發(fā)生裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中(1)——氣體袋；(2)——樣品注入口；(3)——溫度控制裝置；(4)——氣路；(5)——壓力表；(6)——氣體泵；(7)——三通閥；(8)——空氣過濾器；(9)——樣品注入器；(10)——空氣入口；(11)——清洗用氣體入口。
本實用新型提供的混合標準氣體發(fā)生裝置能滿足常規(guī)分析和各種分析檢測儀器的校準和校驗要求，使用本裝置制備各種標準氣體，其準確度小于±5％，相對標準偏差小于±3％，并且可以制備多元混合標準氣體。裝置本身體積小、便于攜帶、操作簡便、快速，與現(xiàn)有的設(shè)備相比，成本降低了4倍左右。
實施例?；旌蠘藴蕷怏w發(fā)生裝置的體積為330×290×160(mm)，普通鋁制外殼，總重量3.5kg，裝置中的氣路和三通閥采用不銹鋼制作，氣體袋采用聚酯、鋁箔和聚丙稀復合膜制成，體積為10升，氣體過濾器中的吸附材料采用活性碳，氣體泵為隔膜泵(型號為QYB－1)，壓力表是0－40KPa測量范圍的指針式壓力表，用該裝置制備濃度為54PPm(v／v)的苯標準氣體時，計算出注入液體樣品的體積為2微升，經(jīng)校準的氣袋體積為10升，根據(jù)苯的沸點為80.1℃，通過樣品入口處的溫度控制裝置(3)將溫度控制在90℃，然后將2微升的液態(tài)苯注入氣路(4)，此時液體迅速蒸發(fā)為氣體，打開三通閥(7)，使空氣從入口(10)進入過濾器(8)，過濾后的零空氣由泵(6)推動氣態(tài)苯進入氣體袋(1)中，當壓力表(5)的指針開始上升時，關(guān)閉三通閥，即得到苯標準氣體，所用時間為5分鐘，該苯標準氣體與國家一級標準氣體對比結(jié)果為

由上表結(jié)果可以看出，最大相對誤差為±1.3％，這樣一臺混合標準氣體發(fā)生裝置的價格為4000元左右。
權(quán)利要求1.一種混合標準氣體發(fā)生裝置，其特征在于由氣體袋、樣品注入口、溫度控制裝置、氣路、氣體泵、壓力表、三通閥、氣體過濾器等部分組成，其連接關(guān)系是由氣路將氣體過濾器、三通閥、泵、壓力表、樣品注入口和氣體袋等部件按順序串聯(lián)在一起，在樣品注入口附近安裝溫度控制裝置，溫控裝置包括加熱器、測溫元件和溫控電路，氣體過濾器的另一端設(shè)有空氣入口，三通閥的另一端設(shè)有清洗用氣體入口。
專利摘要一種混合標準氣體發(fā)生裝置，它屬于化學分析與測試技術(shù)領(lǐng)域。該裝置主要由氣體袋(1)、樣品注入口(2)、溫度控制裝置(3)、氣路(4)、壓力表(5)、氣體泵(6)、三通閥(7)、氣體過濾器(8)等部分組成，具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、操作方便、快速及價格低廉等特點，所使用的制備樣品可以是氣體狀態(tài)，也可以是液體狀態(tài)，并且能制備多元混合標準氣體，準確度小于±5％，相對標準偏差小于±3％，完全可以滿足常規(guī)分析和多種快速檢測儀的校準和校驗。
文檔編號G01N31/00GK2110229SQ9220072
公開日1992年7月15日 申請日期1992年1月17日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月17日
發(fā)明者王立 申請人:北京市勞動保護科學研究所