多功能标准气体发生装置的制造方法_3

文档序号:9737310阅读:来源:国知局
度测量传感器的校正数据。
[0030]计算机或单片机根据以上配制浓度和稀释度的设定值,判断气体的配制模式:
[0031](I)—级标准气体配制模式:标准化学品经一级稀释后配制成的标准气体(10—3?100mg/m3或稀释度I?105)。将装有液态标准化学品的第一注射器(115-1)放置在热电半导体致冷组件恒温的温控系统(111-2)内,在计算机控制系统的程序内设置好各项参数,并将指令传输给单片机(114),启动第一步进电动机(106-1),驱动第一丝杠(101-1)转动,从而使连接到第一导轨(102-1)的第一注射器推杆固定器(103-1)运动(接近或远离步进电动机),使得固定在第一注射器推杆固定器(103-1)上的第一注射器(115-1)进样针出现推或拉的动作。第一注射器(115-1)进样针执行推的动作时,贮存于第一注射器(115-1)内液态标准化学品按计算后获得的速度被注入到气化装置(110)内。零点气体以第二转接口(109-2)由第二气体流量控制器(107-2)精确控制后分两路,其中一路经第一气体流量控制器(107-1)进入气化装置(110)的雾化管和渗透管,对第一注射器(115-1)注入到气化装置(110)内的液滴进行雾化和气化,另一路直接进入气化装置(110)的稀释管对气化装置(110)内的气体进行稀释,最终从第三转接口( 109-3)获得了 I O—3?100mg/m3的标准气体。将贮存在钢瓶内的高浓度标准气体化学品经第一转接口(109-1)由第一气体流量控制器(107-1)精确控制,进入气化装置(110)的雾化管和渗透管,与连接于气体第二转接口( 109-2)的零点气体经第二气体流量控制器(107-2)精确控制,在气化装置(I 10)内混匀,最终从第三转接口( 109-3)获得了稀释度为I?15的标准气体。
[0032](2) 二级标准气体配制模式:标准化学品经二级稀释后配制成的标准气体(10—1(3?10—3mg/m3或稀释度为15?112倍)。将一级标准气体(10—3?100mg/m3或稀释度I?15)吸入到第二注射器(115-2)内,类似于一级标准气体形成的进样方式,由第二步进电机(106-2)驱动第二注射器(115-2)并再次由零点气体稀释,从第三转接口(109-3)输出最终浓度为10—1(3?10—3mg/m3或稀释度为15?112倍的标准气体。
[0033]本发明的有益效果是:
[0034]1.本发明的多功能标准气体发生装置所配制的气态标准化学品浓度直接通过注射器注入速率与零点气体流量求算得到,无需使用气相色谱等其它仪器标定,因此结果准确、可靠,稳定性好。
[0035]2.本发明的多功能标准气体发生装置只需设置控制液态标准化学品密度的温度、稀释及吹扫液态标准化学品的零点气体流量以及气态标准化学品的输出浓度三个参数,即可由计算机软件计算出一级和二级注射器注入速率,因此操作简单、方便,适合范围广。
[0036]3.本发明的多功能标准气体发生装置可连续工作,并且在任何时刻都可以任意改变上述三个参数,稳定时间短,直到用完注射器内的液态标准化学品,所以可实现大批量不间断作业。
[0037]4.本发明的多功能标准气体发生装置结合二级稀释,输出的气态标准化学品浓度可达更低水平,浓度范围更宽。
[0038]5.本发明的多功能标准气体发生装置对液态化学品实行强制气化,无需气液平衡,因此气化效率更高,瞬间即可达到稳定浓度的标准气体,而且消除了配制高浓度气态标准化学品时存在气溶胶的可能性。
【附图说明】
[0039]图1多功能标准气体发生装置结构示意图
[0040]其中:101.丝杠;102.导轨;103.注射器推杆固定器;104.联轴器;105.减速器;106.步进电动机;107.气体流量控制器;108.三通电磁阀;109.气体转接口; 110.多功能气化装置;111.温度控制器;112.毛细管;113.气体混合器;114.单片机控制器;115.注射器。
[0041]图2多功能气化装置结构示意图
[0042]其中:201.雾化气化气体入口;202.稀释气体入口 ;203.稀释管;204.雾化气化管;205.渗透管;206.气体出口; 207.注射器进样孔。
[0043]图3零点气体流量10mL.min—\浓度0.0750mg.L—1连续阀进样色谱图
[0044]图4零点气体流量200mL.min—\浓度0.0750mg.L—1连续阀进样色谱图
[0045]图5标准物质苯浓度的相关性
【具体实施方式】
[0046]下面结合附图1对本发明的【具体实施方式】作进一步详细地描述:
[0047]将零点气体的气源(气体钢瓶、压缩栗或发生器)的出口与减压阀和稳流阀的入气口连接,减压阀和稳流阀的出气口通过第二转接口( 109-2)与第二气体流量控制器(107-2)的入气口相连,第二气体流量控制器(107-2)的出气口与气化装置(110)的稀释管(203)进气口(202)相连。瓶装高浓度标准气态化学品源的出口与减压阀和稳流阀的入气口连接,减压阀和稳流阀的出气口通过第一转接口( 109-1)与三通电磁阀(108)的一个进气口相连,三通电磁阀(108)的另一进气口与第二气体流量控制器(107-2)的出气口相连,三通电磁阀
(108)的出气口与第一气体流量控制器(107-1)的入气口相连。第一气体流量控制器(107-1)的出气口与气化装置(110)的雾化管(204)、渗透管(205)进气口(201)相连。开启气源,调节第二气体流量控制器(107-2)的流量,向气化装置(110)提供一定流量的零点气体。在第一注射器(115-1)中吸取一定体积的液态标准化学品,将第一注射器(115-1)通过气化装置(110)的注射器进口(207)插入到气化装置(110)内,利用第一注射栗(106-1)控制第一注射器(115-1)推进的速率,以使第一注射器(115-1)的推进速率小于液态标准化学品的最大蒸发速率。气化装置(110)的出气口出来的标准化学品在气相中的浓度,可通过第一注射器(115-1)推进速率与第二流量计(107-2)流量计算得到。
[0048]设置第一注射器(115-1)的温度0°C?80°C,来自高压钢瓶、压缩栗或气体发生器的气源由第二转接口(109-2)通过第二气体流量控制器(107-2)向气化装置(110)提供100?5000mL.min—1流量的零点气体。在第一注射器(115-1)中吸取仏1^?5001^体积的液体标准化学品,将第一注射器(115-1)通过注射器进口(207)插入到气化装置(110)内。计算机控制第一电动机(106-1)以设定的气态标准化学品浓度和零点气体流量计算出的注入速率向气化装置(110)中注入液态标准化学品。当气态标准化学品的设置浓度在10—3?100mg/m3之间时,只需第一注射器(I15-1)工作;当输出气态标准化学品浓度为10—1(3?10—3mg/m3时,启动第二注射器(I 15-2)。第二注射器(I 15-2)的注入速率是由第一注射器(115-1)的注入速率和零点气体流量(一级稀释浓度)决定的。将计量仪器或报警器的入气口与第三转接口(109-3)连接。
[0049]实施例1
[0050]设置第一注射器温度40°C,气体流量200mL.min—1,无水乙醇(40°C密度0.7722g.mL—O标准物质(假定纯度为100%)的输出浓度分别为0.0750和0.1500mg.L—1。将多功能标准气体发生装置与呼出气体酒精含量探测器(燃料电池型电化学检测器)连接,探测器显示的呼出气体10次平均值分别为0.0650和0.1409mg.L一、
[0051 ] 实施例2
[0052]将本发明的多功能标准气体发生装置配制的标准气体出气口通过六通阀与气相色谱的进样口连接,设置好气相色谱条件,以使六通阀每隔一分钟开打一次。设置第一注射器温度40°C,气体流量分别为100、200mL.min—S无水乙醇(40°C密度0.7722g.mL—O标准物质(假定纯度为100%)的输出浓度均为0.0750mg.L—1。启动气相色谱,分别得到图3和图4的色谱图,其峰面积平均值分别195217.4、190262.0,各自的相对标准偏差分别2.04%、1.56%,二者之间的相对标准偏差1.29%。
[0053]实施例3
[0054]将本发明的多功能标准气体发生装置配制的标准气体出气口通过六通阀与气相色谱的进样口连接
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