[发明专利]一种宽量程标准毒害气体发生器

权利要求书

1.一种宽量程标准毒害气体发生器，其特征在于：该发生器包括恒温腔体、设置在恒温腔体内的水浴腔体、设置在水浴腔体内的扩散瓶、位于水浴腔体内且安装在扩散瓶上方的样品扩散管、安装在水浴腔体侧壁上的感温探头、安装在水浴腔体底部的温度控制单元和设置在恒温腔体外侧的控制模块；

所述样品扩散管包括水平扩散管和设置在水平扩散管下方且与水平扩散管相连通的竖直扩散管；所述竖直扩散管上开设有连通扩散瓶和水平扩散管内腔的样品分子扩散窄通道；所述扩散瓶的顶部贯穿安装有扩散瓶入口，扩散瓶入口的下端伸入至扩散瓶内部下方；所述水平扩散管入口连接有载气发生装置；所述载气发生装置包括气源、过滤管和质量流速计一；所述气源的出口接过滤管的入口，过滤管的出口接质量流速计一的入口，质量流速计一的出口接水平扩散管入口；

该宽量程标准毒害气体发生器的定量方法包括以下步骤：

(1)气源产生的气体经过滤管过滤后，作为载气进入到水平扩散管中，质量流速计一对进入到水平扩散管中的载气气流的流速进行控制；

(2)毒害气体标准样品通过扩散瓶入口进入到扩散瓶中；所述毒害气体标准样品为液体；

(3)采用温度控制单元对水浴腔体中的水的温度进行调节，使水浴腔体内的水的温度达到设定温度；

(4)在达到设定温度的水浴腔体内的水的作用下，扩散瓶中的毒害气体进入到样品分子扩散窄通道，并沿样品分子扩散窄通道向上运动到水平扩散管中；

(5)在载气气流的牵引下，进入到水平扩散管中的毒害气体运动到水平扩散管出口处，得到所需浓度的毒害气体样品C_V，其中，D表示毒害气体样品扩散系数，v_c为水平扩散管中的载气气流的载气流速，P为毒害气体样品的饱和蒸气压值，P₀为环境大气压值，L为竖直扩散管的长度，S为竖直扩散管的样品分子扩散窄通道的横截面积。

2.根据权利要求1所述的一种宽量程标准毒害气体发生器，其特征在于：该发生器还包括设置在恒温腔体外侧的毒害气体定量模块；所述毒害气体定量模块包括离子检测腔体、设置在离子检测腔体左端顶部的离子源和设置在离子检测腔体出口处的质量流速计二；所述离子检测腔体包括自上向下依次设置的上电极基板和下电极基板、设置在上电极基板底部的离子偏转电极和设置在下电极基板顶部且与离子偏转电极对应设置的离子检测电极；所述离子偏转电极连接有直流电压源；所述离子检测电极连接有电流探测器；所述电流探测器与控制模块相连；所述水平扩散管出口与检测腔体入口对应设置。

3.根据权利要求1所述的一种宽量程标准毒害气体发生器，其特征在于：所述控制模块包括控制系统和PID温控仪，所述控制系统与PID温控仪信号连接，所述PID温控仪分别与感温探头和温度控制单元连接。

4.根据权利要求1所述的一种宽量程标准毒害气体发生器，其特征在于：所述恒温腔体包括恒温壳体和嵌入设置在恒温壳体内的恒温材料。

5.根据权利要求1所述的一种宽量程标准毒害气体发生器，其特征在于：所述扩散管和扩散瓶均采用玻璃、陶瓷、金属材质中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种宽量程标准毒害气体发生器，其特征在于：所述样品分子扩散窄通道采用激光或者高精度机械加工而成。

7.根据权利要求1所述的一种宽量程标准毒害气体发生器，其特征在于：所述扩散瓶入口的下端开口被扩散瓶中的毒害气体标准样品液封。