[发明专利]气体富集方法及装置

说明书

本发明提供了气体富集方法及装置，所述气体富集方法为：取样体积较大时，多通阀、第一阀和第二阀切换，使得富集管和气体罐间断开，流量计和气体罐间断开；在泵的抽吸下，样气进入富集管，之后依次流过第一阀、第二阀和流量计，利用流量计去计量进入富集管的样气体积；当取样体积较小时，多通阀、第一阀和第二阀切换，使得所述富集管和气体罐间断开；在泵的抽吸下，气体罐内的气体依次流过第二阀、流量计，气体罐内压力降低；第一阀和第二阀切换，使得气体罐和流量计间断开；样气依次流过富集管、第一阀，进入气体罐内，气体罐内压力升高；在气体罐排气和进气过程中，压力传感器监测气体罐内压力。本发明具有体积计量准确等优点。

技术领域

本发明涉及气体采样，特别涉及气体富集方法及装置。

背景技术

目前，在采样式大气分析仪器中，通常采用以下方案采样：

1.定量环定体积，存在的问题是：鉴于定量环体积的固定性，当需要更改采样体积时，需替换定量环，且温度变化导致体积发生变化；

2.质量流量计控制，存在的问题是：5％量程以下流量不准，刚启动时控制波动较大，所以比如100ml量程的质量流量计无法准确采20ml以下的小体积样品；

3.储气罐压力变化计算体积，由于传感器精度，控制延迟，量程只能做到50倍，比如1L的罐子只能准确采到20ml。在实际使用过程中，比如按照体积采样建立标线，标气浓度为50ppb，建立0.1ppb至50ppb，按照体积计算，50ppb需要采1L，0.1ppb需要采2ml。

而采用以上3种计量方法，是无法准确采2ml的，导致建立的标准曲线范围较窄，甚至不得不分成两条标准曲线。

发明内容

为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种气体富集方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

气体富集方法，所述气体富集方法为：

取样体积较大时，多通阀、第一阀和第二阀切换，使得富集管和气体罐间断开，流量计和气体罐间断开；

在泵的抽吸下，样气利用所述多通阀进入富集管，之后依次流过第一阀、第二阀和流量计，利用流量计去计量进入所述富集管的样气体积；

当取样体积较小时，多通阀、第一阀和第二阀切换，使得所述富集管和气体罐间断开，

在泵的抽吸下，所述气体罐内的气体依次流过所述第二阀、流量计，所述气体罐内压力降低；

所述第一阀和第二阀切换，使得所述气体罐和流量计间断开；

样气依次流过所述富集管、第一阀，进入所述气体罐内，所述气体罐内压力升高；

在所述气体罐排气和进气过程中，压力传感器监测所述气体罐内压力。

本发明的另一目的在于提供了气体富集装置，也即实施本发明气体富集方法的装置，该发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

气体富集装置，所述气体富集装置包括多通阀、富集管和流量计；所述气体富集装置还包括：

第一阀和第二阀，所述第一阀用于使所述富集管选择性地连通气体罐和第一阀的第一进口，所述第二阀用于使所述第二阀下游的流量计选择性地连通所述第一进口和气体罐；

气体罐，所述气体罐分别连通所述第一阀的出口和第二阀的第二进口；

压力传感器，所述压力传感器用于监测所述气体罐内压力。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1.既解决了流量计低量程不准的问题，又解决了真空罐无法采大体积和小体积的问题，按体积建标准曲线，与传统方案比，量程再拓展20倍以上；