[发明专利]一种二氧化氮标气实时发生器、发生装置及发生方法

权利要求书

1.一种二氧化氮标气实时发生器，其特征在于，所述发生器包括主体和反应柱，主体内部具有柱状空腔，所述反应柱沿轴向设置在柱状空腔中，反应柱与主体之间形成有环状气液分离腔；

主体上端设置有抽气口以及并联布置的第一进液口和第二进液口，所述第一进液口的第一进液通道和第二进液口的第二进液通道在下端连通并与反应柱的上端相连；主体下端设置有进气口和出液口，出液口的出液通道与反应柱的下端相连；所述进气口和抽气口与环状气液分离腔连通；

所述第一进液口和所述第二进液口用于通入反应试剂，所述进气口用于通入载气，所述抽气口用于排出载气和反应试剂所产生的二氧化氮；

所述主体的柱状空腔的最上端和最下端中心位置处分别设置有上固定管和下固定管，所述反应柱的上端和下端分别插入在上固定管和下固定管中；

所述进气口的进气通道出口正对下固定管设置，所述抽气口的抽气通道入口正对上固定管设置。

2.根据权利要求1所述的二氧化氮标气实时发生器，其特征在于，所述第一进液口的第一进液通道和第二进液口的第二进液通道在下端连通并与上固定管连通，所述出液口的出液通道与下固定管连通。

3.根据权利要求1所述的二氧化氮标气实时发生器，其特征在于，所述第一进液口包括第一进液通道和第一进液接头，第二进液口包括第二进液通道和第二进液接头，进气口包括进气通道和进气接头，抽气口包括抽气通道和抽气接头，所述反应柱为多孔纤维柱。

4.一种二氧化氮标气实时发生装置，其特征在于，所述发生装置包括液路模块、气体发生模块和气路模块，所述气体发生模块采用权利要求1至3中任一项所述的二氧化氮标气实时发生器；

其中，所述液路模块包括供液储液单元和蠕动泵单元，供液储液单元包括储存第一反应试剂的第一供液子单元、储存第二反应试剂的第二供液子单元和废液储液子单元，第一供液子单元和第二供液子单元分别通过蠕动泵单元与第一进液口和第二进液口相连，废液储液子单元通过蠕动泵单元与出液口相连；

所述气路模块包括气体过滤单元、气体氧化单元、流量控制单元和抽气泵，气体过滤单元与进气口相连，所述气体氧化单元、流量控制单元和抽气泵与抽气口相连。

5.根据权利要求4所述的二氧化氮标气实时发生装置，其特征在于，所述蠕动泵单元为具有三个液体输送通道的多通道滚珠式蠕动泵，其中两个液体输送通道分别将第一反应试剂和第二反应试剂传输至二氧化氮标气实时发生器的第一进液口和第二进液口，另一个液体输送通道将反应产生的废液通过二氧化氮标气实时发生器的出液口传输至废液储液子单元。

6.根据权利要求4所述的二氧化氮标气实时发生装置，其特征在于，所述气体过滤单元为填充化学滤料的过滤柱，所述流量控制单元为层流式气体质量流量控制器，所述气体氧化单元为三氧化铬氧化管，所述抽气泵为微型真空泵或隔膜泵。

7.一种二氧化氮标气实时发生方法，其特征在于，采用权利要求4至6中任一项所述的二氧化氮标气实时发生装置，所述发生方法包括以下步骤：

步骤1、控制蠕动泵单元将第一反应试剂和第二反应试剂输送至进液口并沿各自的进液通道到达进液通道的下端，第一反应试剂和第二反应试剂在进液通道的下端混合后立即进入反应柱，反应气体从反应柱表面逸出到达环状气液分离腔；

步骤2、在流量控制单元和抽气泵的作用下，将固定流量的空气经气体过滤单元过滤后产生的干净空气通过进气口抽入环状气液分离腔作为载气并将从反应柱表面逸出的反应气体通过抽气口带出环状气液分离腔至气体氧化单元进行氧化处理：

步骤3、持续地加入反应试剂并持续地抽出反应气体得到二氧化氮标气，同时持续地将反应废液从出液口抽出并储存至废液储液子单元，其中，通过反应试剂的浓度、反应试剂的流量及载气的流量计算得到二氧化氮标气的浓度。

8.根据权利要求7所述的二氧化氮标气实时发生方法，其特征在于，第一反应试剂为硫酸或盐酸溶液，第二反应试剂为亚硝酸钠溶液，控制出液流速略大于进液流速之和，控制气体发生模块中的气体流路与液体流路相反且液体从上至下流动、气体从下至上流动。