[发明专利]使用热导率技术对输送到工业用户场所的气体的质量进行现场监测的方法

说明书

本发明提供了一种用于对输送到用户场所的气体的质量进行现场监测的方法，该监测是在输送期间进行的，以便明确该输送符合或不符合规范，其特征在于，在该输送期间，通过热导率技术对输送的一种或多种气体进行监测。

本发明涉及对输送到工业用户场所的工业气体的质量(“特性”)进行监测的领域，特别是在食品和制药工业中。

这些行业尤其对以下气体感兴趣：单独地或作为混合物的氮气、氧气、CO₂、或氩气和一氧化二氮。

具体而言，看来这些行业正在执行越来越多的管理要求，其中仅凭气体生产商提供的分析证书上的气体输送的可接受性就不够了(该证书考虑了在气体生产商自己的实验室中在上游进行的测试)。这些行业现在要求在输送期间(在收货时)在其工业场所进行一致性测试(何种气体？混合物中的气体含量是多少？等等)。

在输送期间，这些测试是在所讨论的工业场所进行的，因此需要大量时间，迫使输送卡车在完成其输送并继续到下一个用户之前要等待测试结果，通常要几个小时(使用药典中提到的常规方法)。这样毫无疑问地浪费了时间，这对于正在进行输送的气体生产商而言非常不利的，而且对于商业用户而言，也浪费了成本、时间和劳动力。

因此，本发明的目的之一是提供一种新的用于对输送到工业用户场所的气体的质量(也可以称为“特性”)进行现场监测的方法。

如将在下文中更详细地看到的，本发明提出了在输送期间、在所送达的工业场所处，通过热导率技术对所输送的气体或混合物进行监测。

根据本发明的实现方式的方法之一，在输送期间，提供了一种用于在气体的输送期间识别气体并且在用户场所接收气体的装置，该装置包括：

-该气体的热导率的分析仪，该分析仪将在这样的输送(“校准”)期间使用每种纯气体进行预校准，这些纯气体随后能够单独或作为混合物输送；以及

-数据采集和处理系统，

用于识别气体的装置能够：

-获取所输送的气体或混合物的一个或多个样品；

-获取基准气体的一个或多个样品，例如氮气，由于其通常存在于这样的场所而是优选的基准气体；

-对该基准气体的一个或多个样品的传导率进行一次或多次测量，并且将所获得的测量值与采用同样的基准气体在该“校准”期间从上游获得的热导率值进行比较；

-对所输送的气体或混合物的一个或多个样品的传导率进行一次或多次测量，并且将由此获得的测量值与在该“校准”期间从上游获得的热导率值进行比较；以及

-给出“符合的输送”还是“不符合的输送”类型的诊断，以授权或不授权对所输送的气体或混合物进行输送。

因此，与当前方法(其中样品被发送到所送达的场所的实验室，在此必须等待该实验室的反馈，等等)相比，与该技术主题相关联的优势变得显而易见：

-这样的在输送期间的现场合格鉴定在几分钟内完成(通常少于5分钟)；

-每个分子的特征在于给定温度下的单一热导率值，并且现有文献清楚地显示，比如空气、N₂、O₂、Ar、CO₂、N₂O、NH₃、C₂H₆或C₃H₈等气体的热导率是可明确区分的，因此可以证明所测试的样品中毫无疑问地存在这种气体而不是其他气体；

-在此无需针对所输送的每种气体或混合物都具有校准气体：在现场仅存在(并已证明)比如氮气等基准气体，就可以测量作为基准的氮气的热导率，以确认该设备确实可运行并根据观察温度范围内的氮气的传导率值来提供数值，因此可以开始对所输送的一种或多种气体的热导率进行分析；

-气体之间的干扰不会破坏鉴定结果；