一种标准气体的配制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于标准气体配制技术领域，具体涉及一种标准气体的配制方法。
【背景技术】
[0002] 标准气体称量法配气是国内外最精确的配气方法，由于它以质量称量为基础，在 标准气体配制过程中可免除气体温度、压力变化和压缩因子给配制结果带来的影响，故本 方法是国际标准化组织（ISO)推荐的配制标准混合气体的标准方法。但称量法在标准气体 操作中所要求填充的组份压力和质量则完全依赖真实气体的理论计算。
[0003] 目前我国标准气体市场存在一定的问题，例如标称值同N2 -5ppm02标准气，不同 生产厂家在同一检测仪器上有不同值的响应，尽管他们都是国家法定的标准物；即使同一 家生产的相同浓度标气，也因批次不同之间不能很好比对，这说明国产标准气质量从国家 管理到具体生产等环节尚需提高。对报警用校正标准气，超过其上限，就无法标定仪器上 限。出现负偏差，该气可以勉强使用。如合同要求N 2-O2IOXlO'假定用于标定氧分仪上限 值，生产者提供的标气必须小于IOX 1〇_6,超过该值用户可能拒绝接受，所以很容易给生产 厂家造成不必要的损失。
[0004] 另外，传统配气技术中只采用单一方法配制标准气体，如在制备SOjP \混合气的 过程中，若瓶内水分超标，加入SO2会引起溶解，此时虽然天平上示数在增加，但SO2并不是 以气态存在，此时则严重影响产品的质量。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种标准气体的配制方法，该方 法简单可靠，配制的气体浓度准确，极具工业应用意义。
[0006] 本发明采用的技术方案如下： 一种标准气体的配制方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤（1 )，根据订单给出的各组分i、各组分体积占比Yi、气瓶体积Ve、平衡气及气瓶种 类，准备好原材料，精选性能良好气瓶及可靠瓶阀； 步骤（2)，对气瓶进行预处理，加热并进行真空置换处理； 步骤（3)，标准制取装置进行精度真空处理，然后选用检验合格的原料气体，将步骤 (1)精选的气瓶连接到标准制取装置进行管道置换合格，再对各组分配比进行计算，具体如 下： 按理想状态：组分i的理想分压：Pi=IO X Yi; 然后测量配气时的温度T1，查出此时组分i的密度Pi;同时，根据配气时的温度 T1及组分i的理想分压Pi,查出该温度及该压力下的压缩因子Zi,得到总压缩系数Z m= 接着对各组分的压力进行修正，得到实际分压Pii=PiZiAm; 最后，得到各组分的质量Hii=P^XVffs X P i; 步骤（4)，开启精度衡器准确称量处理好空瓶，采用重量法和分压法进行精确配制，充 入每种组分前后分别称量气瓶，充入的每种气体组分质量由充入该组分前后气瓶的质量之 差确定；先充入除平衡气以外的各组分，按照表压=绝对压力-大气压，来实时根据表压控 制每种组分的实际分压最后充入平衡气至10. 5-11. OMpa，同时，在充入气体过程中反 复验算验证质量及实际分压的准确度，直至完成制取所需浓度标准产品，最后采用精准检 测仪器对比验证结果，若验证正确，则得到合格产品。
[0007] 进一步，优选的是所述的气瓶为铝合金气瓶或碳钢瓶。
[0008] 所述的组分如果含有(：12和/或HCl，则不能使用铝合金气瓶。
[0009] 本发明所依据的原理： 在众多的气体方程中，气体的配制主要遵循两个定律：道尔顿和Amagat定理。
【主权项】
1. 一种标准气体的配制方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤（1 )，根据订单给出的各组分i、各组分体积占比Yi、气瓶体积V#,、平衡气及气瓶种 类，准备好原材料，精选性能良好气瓶及可靠瓶阀； 步骤（2)，对气瓶进行预处理，加热并进行真空置换处理；平衡气及气瓶种类，准备好 原材料，精选性能良好气瓶及可靠瓶阀； 步骤（3)，标准制取装置进行精度真空处理，然后选用检验合格的原料气体，将步骤 (1)精选的气瓶连接到标准制取装置进行管道置换合格，再对各组分配比进行计算，具体如 下： 按理想状态；组分i的理想分压；Pi=l〇XYi; 然后测量配气时的温度Ti，查出此时组分i的密度Pi;同时，根据配气时的温度 Ti及组分i的理想分压Pi,查出该温度及该压力下的压缩因子Zi，得到总压缩系数Zm二
接着对各组分的压力进行修正，得到实际分压pti=PA/Zm; 最后，得到各组分的质量叫=P*iXV瓶X P i; 步骤（4)，开启精度衡器准确称量处理好空瓶，采用重量法和分压法进行精确配制，充 入每种组分前后分别称量气瓶，充入的每种气体组分质量由充入该组分前后气瓶的质量之 差确定；先充入除平衡气W外的各组分，按照表压=绝对压力-大气压，来实时根据表压控 制每种组分的实际分压町，最后充入平衡气至10. 5-11. OMpa，同时，在充入气体过程中反 复验算验证质量及实际分压的准确度，直至完成制取所需浓度标准产品，最后采用精准检 测仪器对比验证结果，若验证正确，则得到合格产品。
2. 根据权利要求1所述的标准气体的配制方法，其特征在于，所述的气瓶为侣合金气 瓶或碳钢瓶。
3. 根据权利要求2所述的标准气体的配制方法，其特征在于，所述的组分如果含有C12 和/或肥1，则不能使用侣合金气瓶。
【专利摘要】本发明涉及一种标准气体的配制方法，属于标准气体配制技术领域。该方法包括原料准备、气瓶预处理、配比计算、气体配制及验证等几大步骤。本发明通过气体道尔顿分压原理和称重法相互配合，舍去传统配气技术中按单一方法配制标准气体的误区，基于质量为基础，简化计算步骤，大大节省了人力物力；本发明方法简单可靠，配制的气体浓度准确，极具工业应用意义。
【IPC分类】B01F3-02, B01F15-04
【公开号】CN104587856
【申请号】CN201510062920
【发明人】严鹏, 许维
【申请人】昆明鹏翼达气体产品有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年2月6日