[发明专利]二氧化氮标准气体发生装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体发生装置，尤其涉及一种二氧化氮标准气体发生装置及方法。

背景技术

二氧化氮是大气中的主要污染物之一，它的光解是对流层臭氧的重要来源，与羟基自由基的反应产物硝酸则是形成酸雨的主要原因之一，也可以与大气有机过氧自由基反应生成有机氮化合物造成区域环境问题。二氧化氮对人体呼吸道系统有刺激作用，可诱发支气管炎、哮喘等呼吸道疾病。大气中的二氧化氮主要来自于化石燃料燃烧、汽车尾气及工业排放废气等人为污染，准确测定环境大气中的二氧化氮对于了解大气污染机制，判断大气污染程度，确定污染来源，进行空气质量预警，以及帮助制定合理的城市规划建设等都具有重要意义。然而，由于二氧化氮气体具有较强的吸附性，很难得到稳定的低浓度二氧化氮标准气体，给二氧化氮检测设备的在快速标定带来很大的不便。现有技术中广泛采用的标气瓶与动态气体配气系统，由于没有从根本上解决二氧化氮气体在标气瓶内壁、气瓶接口、流量计内壁以及管线中的吸附问题，而导致现有技术中二氧化氮标准气体的配气困难大、检测精度低且稳定性差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种二氧化氮标准气体发生装置及方法，解决现有技术中低浓度二氧化氮标准气体配气困难、精度低、稳定性差的缺陷，实现通过二氧化氮标准气体发生装置为大气二氧化氮现场检测设备的快速准确标定提供方便，以降低低浓度二氧化氮标准气体配气困难，提高检测设备的检测精度和稳定性。

本发明提供的技术方案是，一种二氧化氮标准气体发生装置，包括外桶、盖板、导热套、二氧化氮渗透管、温度传感器、电加热装置和气路接头；所述导热套和所述电加热装置位于所述外桶中，所述盖板密封遮盖住所述外桶，所述温度传感器密封设置在所述导热套的一端，所述二氧化氮渗透管密封设置在所述导热套的另一端，所述二氧化氮渗透管远离所述温度传感器的端部设置有渗透膜，所述二氧化氮渗透管与所述盖板之间设置有密封圈，所述密封圈开设有通孔，所述通孔与所述渗透膜相对设置；所述气路接头包括载气管道、稀释管道和标气管道，所述载气管道和所述稀释管道并排设置，所述载气管道设置有第一弯头，所述稀释管道设置有第二弯头，所述第一弯头和所述第二弯头背向设置，所述标气管道贯穿在所述第一弯头和所述第二弯头中，所述盖板开设有安装孔，所述第一弯头密封连接在所述安装孔中，所述标气管道的一端口伸出所述第一弯头插在所述通孔中并位于所述渗透膜的一侧。

进一步的，所述通孔为朝向所述第一弯头张开的喇叭口。

进一步的，所述二氧化氮渗透管的端部设置有凹槽，所述渗透膜位于所述凹槽中，所述标气管道的一端口还插在所述凹槽中。

进一步的，所述电加热装置包括散热套和电加热丝，所述电加热丝缠绕在所述散热套上，所述散热套套在所述导热套外。

进一步的，所述导热套、所述二氧化氮渗透管和所述温度传感器之间形成密闭空间，所述密闭空间中还填充有导热介质。

进一步的，所述导热套与所述盖板相对的端部设置有翻边结构，所述翻边结构与所述盖板密封连接。

进一步的，所述散热套夹在所述翻边结构与所述外桶的桶底之间形成密闭腔体，所述密闭腔体中填充有导热介质。

进一步的，所述二氧化氮渗透管和所述温度传感器之间形成有间隔。

进一步的，所述温度传感器为铂电阻。

本发明还提供一种二氧化氮标准气体发生方法，采用上述二氧化氮标准气体发生装置，具体步骤包括：

步骤1、 电加热装置通电加热，并根据温度传感器检测的信号，使得导热套内的温度高于室温3~7度；

步骤2、在流量计的控制下，载气管道和稀释管道分别输入零空气，载气管道的零空气通过第一弯头将渗透膜渗透出的二氧化氮气体带入到标气管道中并进行混合形成初次混合气体；

步骤3、 从标气管道输出初次混合气体与稀释管道中的零空气再次混合成设定浓度的二氧化氮标准气体输出。