[发明专利]用于溶解性气体传感器校准的高效水气混合装置及其方法

权利要求书

1.一种用于溶解性气体传感器校准的高效水气混合装置，其特征在于，包括供气装置、混合器(1)、储水器(2)和控制盒(3)；所述供气装置由供待校准气体装置、供氮装置组成，通过带有控气三通阀(11)的管路向混合器(1)内提供气体，所述控气三通阀(11)为二进一出三通阀；所述混合器(1)为一个用于放置传感器的密封容器，顶部开设通气阀(7)、进水口(8)、气体入口(9)和气体出口(10)，气体入口(9)外部通过供气管路连接控气三通阀(11)的出口，且供气管路末端出气口伸入混合器(1)的液面以下；所述控制盒(3)内放置一个控水三通阀(4)、一个高压水泵(5)和一个气泵(6)，所述控水三通阀(4)为二进一出三通阀；所述气体出口(10)由带有气泵(6)的出气管路连接至控气三通阀(11)的第一进口；所述储水器(2)放置于混合器(1)下方，与混合器(1)之间由一个控水阀(12)连通；所述供待校准气体装置包括由待校准气体管路依次连接的储待校准气体设备(13)和第一减压阀(15)，所述供氮装置包括由氮气管路依次连接的储氮设备(14)和第二减压阀(16)；所述待校准气体管路和氮气管路末端汇合成供气管路后连接至控气三通阀(11)的第二进口；所述控水三通阀(4)的第一进口连接混合器取水口(17)，第二进口连接储水器取水口(18)，其出口通过带有高压水泵(5)的水管通至混合器进水口(8)，并连接一个用于对混合器(1)进行喷淋的喷淋头(19)。

2.根据权利要求1所述的用于溶解性气体传感器校准的高效水气混合装置，其特征在于，穿过所述气体入口(9)的供气管路伸入混合器(1)的内腔底部，穿出所述气体出口(10)的出气管路入口位于混合器(1)的内腔顶部。

3.根据权利要求1所述的用于溶解性气体传感器校准的高效水气混合装置，其特征在于，所述混合器取水口(17)位于混合器(1)底部，储水器取水口(18)位于储水器(2)底部。

4.根据权利要求1所述的用于溶解性气体传感器校准的高效水气混合装置，其特征在于，所述混合器(1)为圆柱形壳体，采用有机玻璃材质。

5.根据权利要求1所述的用于溶解性气体传感器校准的高效水气混合装置，其特征在于，所述储水器(2)容积不大于混合器(1)的容积。

6.根据权利要求1所述的用于溶解性气体传感器校准的高效水气混合装置，其特征在于，所述喷淋头(19)采用水气混合型细雾化喷头。

7.根据权利要求1所述的用于溶解性气体传感器校准的高效水气混合装置，其特征在于，所述供气管路的末端出气口安装有鼓气沙嘴(20)。

8.根据权利要求1所述的用于溶解性气体传感器校准的高效水气混合装置，其特征在于，所述储待校准气体设备(13)为待校准气体气瓶。

9.根据权利要求1所述的用于溶解性气体传感器校准的高效水气混合装置，其特征在于，所述储氮设备(14)为氮气瓶。

10.一种利用如权利要求1～9任一所述高效水气混合装置的水体中溶解性气体浓度的调节方法，其特征在于，步骤如下：

S1：将待校准的溶解性气体传感器(21)放置在混合器(1)的内腔中并固定，开启溶解性气体传感器(21)；

S2：打开通气阀(7)和控水阀(12)，待混合器(1)中的水体在重力作用下全部排到储水器(2)后，关闭控水阀(12)；

S3：将控气三通阀(11)的进气端调整到连通所述供气管路；

S4：调节第一减压阀(15)和第二减压阀(16)，使供气管路中待校准气体与氮气之间按照设定的流量比例混合，并通入混合器(1)内；

S5：使用溶解性气体传感器(21)持续测定混合器(1)内的溶解性气体浓度，待其测量值达到设定目标值时，关闭第一减压阀(15)、第二减压阀(16)和通气阀(7)；

S6：将控水三通阀(4)的进水端调整到连通储水器取水口(18)，打开高压水泵(5)将储水器(2)中的水以喷淋方式从混合器(1)顶部喷下，将控气三通阀(11)的进气端调整到连通所述的出气管路并打开气泵(6)，使混合器(1)内的气体不断循环鼓入内底部的水体中；待混合器(1)中水体液面淹没溶解性气体传感器(21)并达到目标位置后，将控水三通阀(4)的进水端调整到连通混合器取水口(17)，使混合器(1)内部的水体不断循环喷淋；在混合器(1)内的水体和气体循环过程中，使用溶解性气体传感器(21)持续测定混合器(1)内的水体溶解性气体浓度，待其读数稳定后表明水气混合达到平衡，记录检测值，此时混合器(1)内的水体即可用于溶解性气体传感器的校准；

S7：针对校准所需的溶解性气体浓度的每个设定目标值，不断重复S2～S6步，以获取溶解性气体传感器的不同校准点。