本申请涉及气体混合技术领域，特别是涉及一种热真空均匀混合气体装置和方法。
背景技术：
在热真空实验中，经常需要在热真空箱中加入各种气体，如氮气氧气等。为了满足热真空试验的要求，往往需要将加入的各种气体进行均匀混合，一旦气体混合的浓度不均匀，即会导致试验结果的不准确。
传统有两个方式去均匀混合热真空箱中的气体，其中一个是在热真空箱内部安装电动马达，但是由于热真空箱中的环境温度属于一个高温状态，一旦温度超出电动马达的电线所能承受的最高温度，就会发生漏电等现象，不仅影响试验可靠性还存在安全隐患。另一个就是热真空箱内部散装风扇叶片，并通过在热真空箱壁上开孔将传动杆连接到风扇叶片驱动风扇转动，但是由于热真空箱系统需要维持内部的真空或低压状态，在真空箱壁上开孔会破坏真空环境系统，导致试验结果不准确。
技术实现要素：
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种既安全又能增加试验可靠性，提高试验结果准确性的热真空均匀混合气体装置和方法。
一种热真空均匀混合气体装置，其特征在于，包括：热真空箱、磁力搅拌器、磁性搅拌子、第一传感器和第二传感器；
所述第一传感器和第二传感器相对设置于所述热真空箱内壁；所述磁性搅拌子放置于所述热真空箱内部；所述热真空箱放置于所述磁力搅拌器上方；
所述热真空箱用于存放待混合气体；所述磁力搅拌器用于产生磁力线推动磁性搅拌子搅动热真空箱内的待混合气体；所述第一传感器和第二传感器用于检测对应位置的待混合气体的浓度。
在其中一个实施例中，所述装置还包括烧杯，所述烧杯放置于热真空箱内部；所述磁性搅拌子放置于所述烧杯内部。
在其中一个实施例中，所述第一传感器和第二传感器相对设置于热真空箱的上方内壁和下方内壁。
在其中一个实施例中，所述磁力搅拌器包括电动机以及与所述电动机连接的磁铁，所述电动机用于带动磁铁进行转动产生磁力线。
在其中一个实施例中，所述磁铁为电磁铁。
在其中一个实施例中，所述热真空箱由金属制成。
一种热真空均匀混合气体方法，执行于上述的热真空均匀混合气体的装置，其特征在于，包括：
将第一传感器和第二传感器相对设置在热真空箱内壁；
将磁性搅拌子放置于热真空箱内部；
将待混合气体注入热真空箱内部并把热真空箱放置于磁力搅拌器上方；
启动所述磁力搅拌器产生磁力线；
所述磁性搅拌子根据磁力线的推动而搅动所述热真空箱内部需要待混合的气体；
所述第一传感器和第二传感器检测对应位置的待混合气体的浓度。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
将烧杯放置于热真空箱内部；
将所述磁性搅拌子放置于烧杯内部。
在其中一个实施例中，所述将第一传感器和第二传感器相对设置在热真空箱内壁的步骤包括：将所述第一传感器和第二传感器相对设置在热真空箱的上方内壁和下方内壁。
在其中一个实施例中，所述第一传感器和第二传感器检测对应位置的待混合气体的浓度的步骤包括：当第一传感器和第二传感器检测到的待混合气体浓度一致时，关闭所述磁力搅拌器。
上述热真空均匀混合气体装置和方法，通过磁性搅拌子产生磁力线推动放置在热真空箱中的磁性搅拌子，磁性搅拌子随着磁力线的推动而搅动热真空箱内部的气体进行混合，并在热真空箱内部设置传感器检测气体混合浓度是否均匀。该方法通过磁力线推动而搅拌气体进行混合取缔了传统中使用电线连接驱动的方法，避免了电线在高温中带来的安全隐患；并且，该方法利用磁力线可以穿透热真空箱的特性，可以实现热真空箱处于完全封闭的状态，保护了真空环境系统，提高了试验结果的准确性。
附图说明
图1为一个实施例中热真空均匀混合气体装置的结构框图；
图2为另一个实施例中热真空均匀混合气体装置的结构框图；
图3为一个实施例中热真空均匀混合气体方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
图1为一种热真空均匀混合气体装置的结构框图，在一个实施例中，如图1所示，提供了一种热真空均匀混合气体装置，包括：热真空箱102、磁力搅拌器104、磁性搅拌子106、第一传感器108和第二传感器110。
第一传感器108和第二传感器110相对设置于热真空箱102内壁。磁性搅拌子106放置于热真空箱102内部。热真空箱102放置于磁力搅拌器104上方。
热真空箱102用于存放待混合气体。磁力搅拌器104用于产生磁力线推动磁性搅拌子106搅动热真空箱102内的待混合气体。第一传感器108和第二传感器110用于检测对应位置的待混合气体的浓度。
其中，热真空箱102是化学、物理、生物等实验室常用的一种试验设备。形状可以为圆形或长方形等，一般有一面采用耐热透明玻璃可以窥视内部情况，热真空箱带有加热装置，内部也配有真空接口用以和真空系统连接。本申请热真空箱采用金属制成。
磁力搅拌器104是一种实验仪器，主要用于搅拌或同时加热被搅拌的混合物。磁力搅拌器是利用磁场的同性相斥、异性相吸的原理，使用磁场推动放置于容器中带有磁性的搅拌子进行圆周运转，从而达到搅拌混合的作用。
磁性搅拌子106是一种由聚四氟乙烯(ptfe、f4)制成带有磁性的物体，其外观一般为白色，具有耐高温、低温、腐蚀、绝缘以及不粘附无毒的特性，适用于石油、化工、教育、环保以及科研等各个领域，由于其是有聚四氟乙烯制成，以及优越的特性可作为最理想的搅拌工具。
第一传感器108和第二传感器110为一般的气味传感器，是一种将气体体积分转换成对应电信号的转换器，是一种可以将气体的成分以及浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的信息的装置。
具体地，将第一传感器108和第二传感器110相对设置在热真空箱102内壁上，以及把磁性搅拌子106放置于热真空箱102内部并将需要混合的气体注入真空箱后将热真空箱102放置于磁力搅拌器104上，开启磁力搅拌器104，通过磁力搅拌器104产生的磁力线将热真空箱内部的磁性搅拌子推动进行圆周运动，通过磁性搅拌子的圆周运动带动需要混合的气体进行旋转混合。设置在热真空箱102内壁的第一传感器108和第二传感器110检测别混合的气体浓度，当第一传感器108和第二传感器110两者检测浓度数值相同时，表明热真空箱内部的气体已被混合均匀，即可关闭磁力搅拌器104，完成均匀混合气体。
上述热真空均匀混合气体装置利用磁力线推动搅拌子进行旋转混合气体，利用磁力线穿透的特性代替传统通过电线连接使用马达或传动杆连接风扇等进行混合气体的方法，既能防止电线在高温下发生漏电等情况，减少安全隐患，还可以去掉传动杆不需要在真空箱壁上开孔，保护了真空环境实验系统，提高试验的准确性。
在一个实施例中，如图2所示，热真空均匀混合气体装置还包括烧杯112，烧杯112放置于热真空箱102内部；磁性搅拌子106放置于烧杯112内部。
具体地，通过将磁性搅拌子106放置于烧杯112内部，限制了磁性搅拌子106的活动范围，使得磁性搅拌子106在可控范围内进行转动搅拌待混合的气体。
在一个实施例中，磁力搅拌器104包括电动机和磁铁，电动机连接磁铁116，用于带动磁铁进行转动产生而磁力线。
其中，电动机是把电能转换成机械能的一种设备。通过利用电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，其工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。磁体的成分是铁、钴等原子，其原子的内部结构特殊，本身就具有磁矩。磁体能够产生磁场，具有吸引铁磁性物质。
具体地，磁力搅拌器中电动机通过电能转换成机械能带动磁铁转动，在磁铁不断转动的过程中，磁力线也在不断的旋转，磁力线的旋转即带动磁性搅拌子进行转动。
在一个实施例中，磁铁为电磁铁。
其中，电磁铁为一种非永久性磁体，电磁铁是通电产生电磁的一种装置。铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，他也叫电磁铁。通常把它制成条形或蹄形状，以使得铁芯更加容易磁化，这样的磁铁在通电时才有磁性，断电后就随之消失。
具体地，通过电动机连接电磁铁对其铁芯上的线圈进行通电流使其产生磁场，并且电动机带动电磁铁进行旋转产生磁力线。
上述热真空均匀混合气体装置，通过利用磁力线推动搅拌子进行旋转混合气体，并且利用烧杯限制搅拌子的活动范围，使得搅拌子可控的进行工作。并且利用磁力线穿透的特性代替传统通过电线连接使用马达或传动杆连接风扇等进行混合气体的方法，既能防止电线在高温下发生漏电等情况，减少安全隐患，还可以去掉传动杆不需要在真空箱壁上开孔，保护了真空环境实验系统，提高试验的准确性。
在一个实施例中，如图3所示，提供了一种热真空均匀混合气体方法，该方法包括以下步骤：
s302，将第一传感器和第二传感器相对设置在热真空箱内壁。
其中，热真空箱是化学、物理、生物等实验室常用的一种试验设备。形状可以为圆形或长方形等，一般有一面采用耐热透明玻璃可以窥视内部情况，热真空箱带有加热装置，内部也配有真空接口用以和真空系统连接。本申请热真空箱采用金属制成。
第一传感器和第二传感器为一般的气味传感器，是一种将气体体积分转换成对应电信号的转换器，是一种可以将气体的成分以及浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的信息的装置。
具体地，在一个实施例中，将第一传感器和第二传感器相对设置在热真空箱的上方内壁和下方内壁。
s304，将磁性搅拌子放置于热真空箱内部。
磁性搅拌子106是一种由聚四氟乙烯(ptfe、f4)制成带有磁性的物体，其外观一般为白色，具有耐高温、低温、腐蚀、绝缘以及不粘附无毒的特性，适用于石油、化工、教育、环保以及科研等各个领域，由于其是有聚四氟乙烯制成，以及优越的特性可作为最理想的搅拌工具。
s306，将待混合气体注入热真空箱内部并把热真空箱放置于磁力搅拌器上方。
磁力搅拌器是一种实验仪器，主要用于搅拌或同时加热被搅拌的混合物。磁力搅拌器是利用磁场的同性相斥、异性相吸的原理，使用磁场推动放置于容器中带有磁性的搅拌子进行圆周运转，从而达到搅拌混合的作用。
s308，启动磁力搅拌器产生磁力线。
具体地，磁力搅拌器包括电动机和磁铁，启动磁力搅拌器产生磁力线是通过启动磁力搅拌器中的电动机给磁铁上的线圈通电产生磁场并带动磁铁进行旋转，利用磁场产生的磁力线不断旋转带动磁性搅拌子进行转动。其中，电动机是把电能转换成机械能的一种设备。通过利用电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，其工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。磁体的成分是铁、钴等原子，其原子的内部结构特殊，本身就具有磁矩。磁体能够产生磁场，具有吸引铁磁性物质。
在一个实施例中，磁体为电磁铁，电磁铁为一种非永久性磁体，电磁铁是通电产生电磁的一种装置。铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，也叫电磁铁。通常把它制成条形或蹄形状，以使得铁芯更加容易磁化，这样的磁铁在通电时才有磁性，断电后就随之消失。
s310，磁性搅拌子根据磁力线的推动而搅动热真空箱内部的待混合气体。
具体地，磁性搅拌子根据磁力线的推动而进行圆周旋转，在旋转的过程中带动热真空箱内部的待混合气体一起旋转，使得旋转的待混合气体混合均匀。
s312，第一传感器和第二传感器检测对应位置的待混合气体浓度。
在一个实施中，当第一传感器和第二传感器检测到的待混合气体浓度一致时，关闭磁力搅拌器。
具体地，当相对设置在热真空箱上方内壁和下方内壁的第一传感器和第二传感器检测到的待混合气体浓度数值一样时，则表明气体易混合均匀，关闭磁力搅拌器中的电动机停止继续搅动。
在一个实施例中，热真空均匀混合气体的方法还包括以下步骤：
s1，将烧杯放置于热真空箱内部。
s2，将磁性搅拌子放置于烧杯内部。
具体地，将第一传感器和第二传感器相对设置在热真空箱的上方内壁和下方内壁后把烧杯放置于热真空内内部，再把磁性搅拌子放置于烧杯内部，最后将待混合的气体注入到热真空箱内部并把热真空箱放置于磁力搅拌器的上方，启动磁力搅拌器进行气体混合。通过烧杯限制了磁性搅拌子的活动范围，可以保证让磁性搅拌子在可控的范围内进行旋转搅动待混合的气体。
上述热真空均匀混合气体装置和方法，通过利用磁力线推动搅拌子进行旋转混合气体，并且利用烧杯限制搅拌子的活动范围，使得搅拌子可控的进行工作。同时利用磁力线穿透的特性代替传统通过电线连接使用马达或传动杆连接风扇等进行混合气体的方法，既能防止电线在高温下发生漏电等情况，减少安全隐患，还可以去掉传动杆不需要在真空箱壁上开孔，保护了真空环境实验系统，提高试验的准确性。
应该理解的是，虽然图3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。