[实用新型]高精度标准气体配气装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种配气装置，特别是一种高精度标准气体配气装置。

背景技术

目前，标准气体作为一种标准参比物质，被广泛应用于石油化工、医疗、电力、半导体、金属加工以及科学研究领域。随着需求的不断扩大，国内标准气体的生产和供应量也在逐年递增。与此同时伴随的是对标准气体质量和精度的更高要求。标准混合气体的配制方法从动力学角度可以分为静态配气法和动态配气法。静态配气法是指把一定量的气态或蒸汽态原料气体加入一定容积的容器中，再充入稀释气体，混匀制得。其中，重量法是目前国际上公认的制备标准混合气体的最主要方法，在使用该方法进行气体配制时，不需要对气体的压力，粘度，温度等参数进行校正，不受气体状态函数P、V、T的影响，可直接溯源到基本量质量的测量，因此配制出的标准混合气体的浓度值精确度高且准确可靠。

可有些气体化学性质活泼，长时间与气瓶壁接触可能发生吸附现象甚至发生化学反应，这将造成配制气体组分浓度的不准确性，因而，对于标准气用量较大或通入组分气体时间较长的实验工作，静态配气法又不能满足要求，需采用动态法进行气体的配制。而动态法也存在着一些固有的问题难以解决，其天平砝码的误差、环境温度、湿度、瓶内及管道内压力的控制以及人工操作时产生的误差均能够对产品的质量造成影响。

发明内容

本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，可在动态配气法和静态配气法之间来回转换，且能够保证气体产品高精度、高品质的标准气体配气装置。

本实用新型的技术解决方案是：一种高精度标准气体配气装置，其特征在于：所述的配气装置包括多个与成品气瓶2通过管路相连的原料气瓶1，且所有的原料气瓶1都相互并联，每个原料气瓶1的管路上都设置有质量流量控制器3和电控阀4，在成品气瓶2的进气管路上设置有压力表5，成品气瓶2还通过管路与真空泵6相连，所述的成品气瓶2放置在电子天平7上，而成品气瓶2和电子天平7则位于恒温箱8中，恒温箱8内还设置有温度传感器9，质量流量控制器3和电子天平7通过信号处理电路与电磁阀4的控制电路相连。

所述的压力表5为可报警式电接点压力表。

本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：

本种结构形式的高精度标准气体配气装置，其结构简单，设计巧妙，布局合理。它针对传统的配气装置所存在的种种不足，设计出一种特殊的结构组成。它的组分进气量采取进气端与出气端双向自动控制，进气端的进气量达到质量流量控制器的设定值后，通过信号处理电路传输至电控阀控制器控制阀门的开启；出气端可根据电子天平显示的读数之差来确定充装到成品气瓶中各组分气的含量，并由电控阀控制器控制阀门的开启，实现组分充入的双向自动控制，以保证标准气体配制过程中各组分气体进气量的精确度；这种配气装置可根据所需配制气体组分的物理及化学特性自由选择适合的动态配气法或静态配气法完成气体配制。因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的电路框图。

具体实施方式

下面将结合附图说明本实用新型的具体实施方式。如图1、图2所示：一种高精度标准气体配气装置，它包括多个多个通过管路与成品气瓶2相连的原料气瓶1，并且所有的原料气瓶1都相互并联，每个原料气瓶1的管路上都设置有质量流量控制器3和电控阀4，在成品气瓶2的进气管路上设置有压力表5，该压力表5选用可报警式电接点压力表；成品气瓶2还通过管路与真空泵6相连，而所述的成品气瓶2放置在电子天平7上，并且成品气瓶2和电子天平7均位于恒温箱8中，在恒温箱8内还设置有温度传感器9，质量流量控制器3和电子天平7通过信号处理电路与电磁阀4的控制电路相连。

在进行配气工作前，根据气体的实际组分种类和含量要求，计算出充装压力，并根据该压力值对压力表5（可报警式电接点压力表）进行压力值设定，从而实现充装压力的实时监控，一旦发生异常立即自动报警，避免人工监控时可能出现的疏忽。

将成品气瓶2放置于设置有有温度传感器9的恒温箱8内，根据配制气体的实际情况，将恒温箱8设置为最适宜温度，保证气体的绝对稳定 ，从而实现更高精度的标准气体配制。

在标准气体配制前，首先根据各组分气体的饱和蒸汽压和浓度计算出每个组分需要添加到成品气瓶2的质量和压力并设定好“预设值”，之后根据所配置标准气的气体组分活性、通入量与通入时间确定配气方法。