[发明专利]用于化学传感器的热激励校准系统

说明书

发明领域

本发明涉及一种用于化学传感器的校准系统。更具体地说，本发明涉及一种可从一计量腔向外输送给定剂量校准剂的热激励校准装置。

发明系统

诸如化学工厂、炼油厂和货运站之类的工业制造、加工和存储单位通常包括一个庞大的管道系统，以便在工厂内传送原料或成品。这样的管道系统必须包括大量的阀来控制在工厂内传送的物料流量。

在前述工厂内传送的很多产品是有害的挥发性有机化合物(VOC’s)。不幸的是，用来控制在工厂内传送的物料流量的阀通常会有一定量的、不希望有的泄漏，这通常被叫作“逃逸”散发。受到环境保护署(EPA)管制的逃逸散发经常发生在阀杆与阀体之间的密封件周围。这种逃逸散发必须受到监测，以符合EPA的关于散发的规定。因此，在阀附近，通常是在靠近易泄漏阀杆或其它非点状源的位置上布置泄漏检测器，以便监测泄漏率。

为了获得精确的读数，必须对泄漏检测器进行定期校准，这种校准通常必须在一个较远的位置上进行。对这种泄漏检测器进行校准的一种方法是，将少量的校准剂喷入靠近泄漏检测器的位置。随后，将检测器的读数与一基于经验数据的标准或查表作比较，藉以调整检测器。

发明概要

根据本发明的一个方面，一种泄漏传感器的校准装置包括一用于储存液态分析校准剂的容器。一管道流体连通于该容器，该管道的一部分限定了一用于储存精确计量数量校准剂的计量腔。一出口喷嘴通常很靠近需校准的泄漏传感器，并且流体连通于计量腔。一热激励器(最好是一能提供很大热梯度的电阻线圈或射频装置)围绕计量腔。当热激励器被激活时，储存在计量腔内的计量数量的校准剂从出口喷嘴喷出。于是，通过将实际的读数与基于经验数据的标准公式作比较，就可以校准泄漏传感器。

根据较佳实施例，该装置可包括一位于出口喷嘴处的第一遥控阀和位于容器和计量腔之间的第二遥控阀。这两个阀可防止校准剂在地震情况下惯性地扩散，并且还能防止自由表面蒸发。理想的是，出口阀和喷嘴的位置高于第二阀，这样就能使校准剂不与软橡胶Viton涂复的阀座相接触，从而防止“截留排气(off-gassing)”。当热激励器被一控制系统激活时，控制系统可打开出口阀，并且闭合计量腔与容器之间的阀，防止校准剂流回容器。热激励器最好是能在大约10微秒的时间内使计量腔内的校准剂达到其沸点。

根据本发明的另一个方面，一种用于将计量数量的蒸发液态物料传送至周围大气的装置包括一用于储存液态物料的容器和一流体连通于该容器的管道。管道的一部分限定了一用于储存计量数量液态物料的计量腔。位于容器和计量腔之间的管道部分包括一用于限制所述计量腔内的液态物料流回到容器的阻抗部分。管道的端部限定了一流体连通于计量腔的出口喷嘴，一靠近计量腔的热激励器可施加一能使计量腔内的液态物料蒸发进而使蒸发的物料从出口喷嘴喷出至大气的陡峭的热梯度。

根据本发明的另一个方面，一遥控的校准装置包括一用于储存液态校准剂的容器，并具有一流体连通于该储存容器的管道。管道终止在一出口喷嘴处，并具有一中部，该中部限定了一用于储存计量数量校准剂的计量腔。一热激励器可将计量腔内的液态校准剂加热至其沸点。当热激励器不工作时，一阀系统可使出口喷嘴隔绝于周围大气，当热激励器被激活时，该阀系统使计量腔隔绝于容器，从而防止计量腔内的液体流回容器。一遥控的控制系统连接于该阀系统和用于控制装置工作的热激励器。

通过以下的描述，熟悉本技术领域的人员可以更清楚地理解本发明的优点和特征。

附图简要说明

图1是根据本发明的泄漏传感器校准装置的部分剖开的示意图。

对较佳实施例的详细描述

以下的实施例并不想将本发明限制在所述的形式，而是为了使熟悉本技术领域的人员能更好地理解本发明。

现请参见附图，其中具有本发明特征的一个校准装置总地由标号10来表示。装置10通常被布置得非常靠近一泄漏检测器或传感器(未图示)，该泄漏检测器则通常被布置得非常靠近需监测泄漏情况的系统，例如阀门、管道系统或密封件、或者是其它非点状散发源(未图示)。装置10包括一可容纳一定数量液态分析校准剂14的容器12，校准剂14最好是与通过被监测阀的物料相同的一种物料。