[发明专利]一种八通道六氟化硫动态配气方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及六氟化硫分解产物检测技术领域，特别是一种八通道六氟化硫动态配气方法及系统。

背景技术

六氟化硫气体中的分解产物是以多种产物、多种浓度混合的形式存在的，在分析时会产生相互的影响甚至干扰。直接对单一浓度的标准物质采样分析无法满足这种复杂的情况，因此，建立多通道的动态配气系统才能满足校准和检测的需要。

六氟化硫气体中分解产物的分析是目前国内六氟化硫电气设备监督的热点研究项目，但准确地对各种分解产物进行定量检测是目前的一项难题，要解决这一难题，首先要解决相关分析仪器的校准问题。

目前国内常用的配气系统最多为4通道(包括稀释气通道)，稀释气体为高纯氮或空气，针对多通道、稀释气体为六氟化硫的专用配气系统仍属空白，而实际工作中常规分析六氟化硫分解产物多达8种，常用配气系统已经无法满足使用需求。

常用的六氟化硫配气方法的设备简单、操作繁琐。但是由于容器与包装气体之间会发生物理吸附和化学反应等器壁反应，对某些活泼性气体难以稳定地保存量值。在配制低浓度标准气时，常引起较大的误差，而且配制的含量范围也受到一定限制。六氟化硫气体中的分解产物容易受到环境中的氧和水分的影响，同时部分分解产物易被管线吸附，造成校准结果的误差。

有鉴于上述缺陷，本发明提出一种八通道六氟化硫动态配气方法及系统，将致力于解决这些问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供一种八通道六氟化硫动态配气方法及系统，既能方便、快捷、准确地操作触摸屏配制标准气体，又能根据被检仪器或分析方法所需要的流量，配气系统将配制出的标准气体进行流量控制和分流，相当于在配气装置中增加了流量控制器设备功能，精度高、稳定性好、线性佳。

本发明的目的之一是通过这样的技术方案实现的，一种八通道六氟化硫动态配气方法，它包括有：所述方法步骤如下：

S1：配制单组分标准气，计算原料气和稀释气的流量比；

S2：混合多组分标准气，计算多组分中各组分的原料气流量和稀释气流量的流量比；

S3：计算混合标准气中各组分气体的实际浓度值。

进一步，步骤S1中配制单组份标准气的具体流程如下：

以高纯氮气N₂作为稀释气，使用浓度为s的原料气G，配制浓度为c的标准气体，则稀释比

计算可得到原料气G和稀释气N₂的流量比f_G:f_N2应为：

进一步，步骤S2中混合多组分标准气的具体流程如下：

配制多组分标准气时，原料气G₁…G_k的浓度分别为s₁…s_k，需要配制各组分浓度分别为c₁…c_k；

混合标准气时，则组分气体G_i的稀释比其中i:1…k；由式(1)导出计算，可求得各组分原料气的流量和稀释气N₂流量的流量比为：

进一步，步骤S3中计算混合标准气中各组分气体的实际浓度值如下：

当配气时不使用稀释气N₂，即流量即只由k种原料气按一定比例混合而制得混合标准气，此时各组分气体的稀释比m₁…m_k必定满足的关系，其中i:1…k；同样地，各组分原料气之间的流量比应为：

根据以上流量比，通过质量流量控制器设定各组分原料气和稀释气的流量，即可精确地动态配制得到满足要求的多组分混合标准气；

当从流量控制器测量得到浓度为s_i的原料气G_i的实际流量为所有组分气体和N₂通道的总流量为F；则混合标准气中该组分气体的实际浓度值C_i的计算公式为：

其中：i:1…k。

进一步，所述方法还包括有流量控制器的读数修正，所述流量控制器的修正过程如下：

单组分气体的质量流量转换系数的计算公式为：

C＝0.3106N/(ρ×C_P)(5)

式中：ρ为气体在标准状态下的密度；C_P为气体的定压比热；N为气体分子构成系数；C为该气体的质量流量转换系数；