专利名称：用于分配化学蒸汽的系统、设备和方法
技术领域：
本发明涉及通过已知或可确定体积的蒸汽的释放，对检测仪器正确运行进行检 验的技术。
背景技术：
用于检测(包括定量检测或监测)气态化学物类的仪器要求用已知的参考气体 样品进行周期性的检査，来检验它们的正确运行。已知有多种提供合适参考气体样 品用于校准目的的方法。这些方法包括预混合压縮气体标准的使用、己校准的渗透 管、扩散管，以及稀释蒸汽起泡器。
虽然一些替代性选择具有很高的精确度，已知的校准技术趋向于是昂贵的，需 要不便的操作，或要求麻烦的支承硬件(例如，干燥炉、泵，以及流量计)，并且 因此对于手持式的低维护或低成本的仪器而言是不实用的。
蒸汽是化学物类的挥发性气态部分，其在室温和环境气压下以液态存在。 一种 很简单和引人注目的生成蒸汽的方法是将液态化学物质放入部分充填的密闭的容
器中，并使得其顶部空间达到平衡状态。在平衡状态下，顶部空间蒸汽的浓度将取
决于容器的温度和压力，以及其容纳物的组成。化学物质的蒸汽活性以在给定温度
下蒸汽分压除以化学物质饱和蒸汽压的比例的方式确定。因此，在密闭容器中与液
态处于平衡状态的蒸汽活性具有与在任何给定温度下相等的数值。这表明饱和的顶
部空间蒸汽浓度在已知的温度和压力下在数值上是可再现的。
与使用饱和顶部空间蒸汽用于大多数化学物质检测仪器测试和校准相关的难
点是，顶部空间蒸汽通常过浓。另外，从密闭容器中移除大量蒸汽样品将导致严重
偏离平衡条件，除非容器体积对移除的顶部空间蒸汽体积的比例相对很大。因此，
大多数仪器需要具有足够体积的蒸汽储存器，来提供适合于分析的可再现蒸汽样 n
叩o
如果可以从饱和蒸汽顶部空间移除可再现的小体积，就可以维持近平衡条件， 并且可以传送适合于校准仪器灵敏度的小质量蒸汽。本问题是设计一种方法，由此 蒸汽的小的可再现体积可以从容纳饱和顶部空间蒸汽的储存器中得到分配。
最通常的方法包括毫升注射器的使用。在该手动方法中，使用者将小针穿过橡 胶隔膜封口插入到蒸汽容器中，并且移除顶部空间的少量蒸汽。虽然有效，该方法 并不很适合于自动操作，除非使用非常大的和昂贵的自动注射机器人系统。参见美
国专利No. 5,782,423 (Markelov)。
其它的方法依靠分离气体(也称为"吹扫"或"运载"气体)，例如氮气，来 将顶部空间蒸汽的样品"清扫"到分配侧，通常是测量仪器。例如，参见美国专利 No. 5,363,707 (Augenblick等)、美国专利No. 6,365,107 (Markelov等)、美国专利 No. 6,395,560 (Markelov),或美国专利公开No. US 2004/0040841 (Gonzales-Martin
等)。另一个方法包括使得加热的液体可以进入样品容器并置换顶部空间的蒸汽。 参见美国专利No. 6,286,375 (Ward)。
由于伴随上述方法的缺点，在改善该缺点的同时，使得可以对检测仪器进行有 效测试的技术的提供将是一个重大的进步。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种系统、设备和方法，用于从在通常的操作条件下 从液体或低挥发性固体的化学物类生成少量蒸汽。
本发明的另一个目的是提供一种系统、设备和方法，用于生成适合于高灵敏度 检测仪器校准的少量蒸汽。
本发明的另一个目的是提供一种用于生成少量蒸汽的系统，该系统是紧凑的并 且适合于加入到检测仪器，以及还提供用于执行的设备和包括同样内容的方法。
本发明的进一步的目的是提供一种用于生成少量蒸汽的系统，该系统具有延长 的工作寿命并要求最少维护，以及还提供用于执行的设备和包括同样内容的方法。
一方面，本发明是一种用于测试检测仪器运行的系统，包括第一罩壳、第二罩
壳，和阀门，第一罩壳具有至少两个口，并且容纳有流体，该流体包括在气相下可
被仪器检测的物质，所述流体部分地以气相、部分地以液相存在，气相和液相互相
处于平衡状态，所述第一罩壳与仪器互连，使得容纳在第一罩壳中的流体可以通过
所述第一罩壳中的至少一个口分配到仪器中；第二罩壳具有至少一个口，并且容纳 有与第一罩壳相比相同或不同的气态流体，所述第二罩壳适用于对已知或可确定质
量的被容纳在其内的流体经由其上至少一个口进行选择性分配，并且与第一罩壳互 连，使得所述质量可以通过其上至少一个口而引入到所述第一罩壳中的体积内，由
此来置换容纳在第一罩壳内的相关质量的气相流体，导致所述相关质量被分配到所 述仪器；阀门与所述第一罩壳连通并被如此定位，使得当第一罩壳与所述仪器互连 时，阀门被插入到互连的第一容器和仪器之间，该阀门能够选择性地使得所述气相 流体可以流到所述仪器中，该气相流体一旦被从第二罩壳的所述引入流体置换后， 就从第一罩壳分配。
另一方面，本发明是一种用于分配已知或可确定质量气态流体到检测仪器的设 备，包括适用于与仪器互连的第一罩壳，当流体部分地以气相、部分地以液相存 在，气相和液相互相处于平衡状态时，该罩壳能够容纳所述流体；与第一罩壳互连 的第二罩壳，所述第二罩壳能够容纳与第一罩壳相比相同或不同的气相流体，所述 第二罩壳适用于选择性地分配已知或可确定质量的它所能容纳的流体，用于引入所 述罩壳内的体积中，由此置换相关质量的第一罩壳所能容纳的气相流体，导致所述
相关质量被分配到所述仪器中；以及与所述第一罩壳连通并如此定位的阀门，使得 当第一罩壳与所述仪器互连时，阀门被插入到互连的第一罩壳和仪器之间，该阀门 能够选择性地使得所述气相流体可以流到所述仪器中，该气相流体一旦被从第二罩 壳的所述引入流体置换后，就从第一罩壳分配。
还是在另一方面，本发明是一种用于将己知或可确定质量的气态流体分配到检 测仪器的方法，包括在与所述仪器互连并容纳所述流体的第一罩壳中，维持条件 使得流体可以部分地以气相、部分地以液相存在，气相和液相互相处于平衡状态； 在与所述第一罩壳互连并容纳与第一罩壳相比相同或不同的气相流体的第二罩壳 中，使第二罩壳中的流体经受足以实现气态流体膨胀的条件，使得已知或可确定质 量的所述气态流体从第二罩壳分配，并且引入到所述第一罩壳，由此置换第一罩壳 中的相关质量的气相流体，导致所述相关质量分配到仪器中；并且选择性地使得所 述相关质量可以流到仪器中。
本发明的实践带来实质性的优点。本发明用于生成可计量的少量宽范围蒸汽。 这包括，无限制地，在设备工作温度下为液体的任意材料。另外，本发明可以用于 从多种低挥发性固体材料生成蒸汽。而且，本发明的实践在空间需求上非常经济(例 如，本发明的设备非常紧凑，使得其适合于加入到需要校准的化学仪器中)。此外， 本发明使得可以简单生成适用于与高灵敏度仪器共同使用的小体积的蒸汽(例如， 毫升体积)。通过少量蒸汽的分配，蒸汽所来自的储存器的寿命被延长，由此将维 护最小化。此外，分配的蒸汽的体积更容易控制，例如通过选择引起蒸汽质量流动 的设备的温度(例如，泵系统或其他合适的部件)。因此，采用本发明，可以在以
秒计时的短时间内，传送精确的蒸汽质量。
本发明所赋予的这些和其它好处还在如下讨论中描述。
图1是根据本发明，显示适用于化学蒸汽分配的一个实施例的示意图。 图2是根据本发明，显示适用于化学蒸汽分配的另一个实施例的示意图。
具体实施例方式
如上所述，本发明的主要特征是用于检验化学检测仪器正确操作的已知或可确 定蒸汽质量的提供。简单和重复地根据本发明，这通过从泵模块(如下文详细讨论) 中置换理想质量的流体得到较佳地实现，该质量的流体具有成正比相关的体积，使
得所述体积可以流到互连的流体储存器中，从该储存器中置换同样体积的流体，所 述同样体积则具有已知的或可确定的成比例相关的质量；后一个质量可以——例如
——引入到检测仪器中。应了解的是，由于该后一个质量与从储存器置换的体积相 关，并且因此与从泵模块中置换的流体的体积和质量相关，从储存器中置换的流体 的质量与从泵中置换的质量相关联。如在此所使用的，术语"相关的"、"相关地" 等涉及从储存器中置换的流体质量和从泵模块中置换的流体质量之间的比例(或可 计算的)关系。本发明的实践向实践者提供结果的可靠性、以及应用的简易性和多 功能性，显示出在本技术领域的重大的进步。
根据本发明，可以校准的化学蒸汽检测仪器及其相似物被应用在多种应用和工 业中，包括化学、管理、医学、食品和饮料、半导体、汽车、药物和石油市场。更 具体地说，多种这些仪器中的任一个适用于本发明的实践；该仪器通常由可以对所 关心环境中的选定化学蒸汽的存在和/或浓度进行检测的手持式或可安装式的装置 组成。 一些例子包括表面声波、气相色谱仪，以及电化学电池阵列检测仪器技术。 这反映本发明的多功能性。
该多功能性还通过本发明所提供的变化检测仪器设计反映出来。例如，许多化 学蒸汽检测仪器具有泵来将至少充足的一部分样品抽入仪器用于分析。当检测仪器 响应很迅速时，本发明使得可以至少是半定量地进行确定该仪器是否正确地对蒸汽 产生响应。其它的检测仪器收集全部的蒸汽样品，并由此对全部样品进行离散测量， 使得仪器的定量校准可行。
根据图1，本发明的较佳实施例包括包含需要分配理想蒸汽的储存器的小型第
一罩壳20、从该罩壳的出汽管10，以及泵模块5。该泵模块是本发明实施例的高 度有利的特征，并且由运行实现所寻求结果的部件组合形成。因此，在图1中，泵 模块5包括(尤其)包含空气储存器(连接到第一罩壳20和包含在其中的蒸汽储 存器)的第二罩壳30，与第二罩壳热接触的加热元件40，以及用于确定传送到第 二罩壳中的空气储存器热量的传感器53。在运行前，蒸汽储存器在静止状态下保 持足够长的时间来使得在第二罩壳中的顶部空间材料可以与在该罩壳中的液体达 到饱和平衡状态。在加热周期后，需要重新建立蒸汽储存器平衡状态的时间通常是 简短的(即，几分钟)，特别是当储存器的少量(即，少于1%)被分配时。
更具体地说，在图1所示的实施例中，存在小型泵模块5来置换精确质量的饱 和蒸汽，并引起该蒸汽传送到需要校准的仪器中。该泵包括维持在环境压力下的罩 壳30中的空气储存器。罩壳30中的该空气储存器通过口 31与管道35连通，该管 道通过口 22还与罩壳20和包含在其中的储存器连通。罩壳20包含处于平衡状态 的蒸汽和液体，蒸汽占据罩壳内的顶部空间24。理想的是，将选择管道35的直径 和长度来将"死"体积最小化，并当泵模块关闭时，将扩散最小化。罩壳20和包 含在其中的蒸汽储存器通过罩壳20中的口 21，相似地与蒸汽出汽口 IO连通。蒸 汽出汽口 10与检测仪器70连通。
加热元件40与罩壳30相邻并热接触。当使用者希望传送蒸汽样品到蒸汽出汽 口 10时，驱动加热元件40使罩壳30中的空气储存器中产生预先确定的温度升高， 导致空气产生预先确定量的膨胀。具有成比例相关体积的对应理想质量的空气从罩 壳30溢出进入管道35，并进入到罩壳20和包含在其中的蒸汽储存器，由此从顶 部空间24置换同样体积的蒸汽(具有相关的并因此已知的或可确定的质量)进入 蒸汽出汽口 10。
蒸汽储存器罩壳20和空气储存器罩壳30在相同的温度和压力下开始运行。当 蒸汽被分配时，驱动加热元件40。由加热元件提供的热量通过向加热元件40发送 信号的温度控制器50 (处理器)调节，该温度控制器通过加热器控制信号线52使 该元件激活和失活，并通过温度信号线51从与空气储存器罩壳30容纳物的温度相 关的传感器53接收反馈信号。
由于空气储存器固定体积中的空气被加热，空气储存器罩壳内部的压力升高， 导致被封住的空气膨胀，其中的理想质量/体积穿过管道35传送进入蒸汽储存器20 中，由此置换同样体积的顶部空间饱和蒸汽进入蒸汽出汽管10，并到达检测仪器 70。在空气储存器罩壳30和蒸汽储存器罩壳20之间延伸的管道35，还用于冷却来自空气罩壳管道30中的被置换的空气，使得其通过大量热量的注入，基本不打
破顶部空间24中的蒸汽平衡状态。
通过将预先确定的热量引入空气储存器，使得储存器中的空气膨胀对应量，空
气的理想体积被引导退出空气储存器罩壳30，进入管道35，并通过同样的方法进 入储存器罩壳20。加热元件40由温度控制器50激活，并发射热能一段时间，使 得需要实现理想膨胀量的热量传送到空气储存器罩壳30的容纳物，然后使得加热 元件失活。引入的热量可以通过设置加热周期的持续时间来控制，或通过调节该持 续时间来从温度信号线51反馈，该温度信号线与空气储存器中的空气温度相关。 在加热周期终止时，空气储存器中的空气膨胀停止，空气储存器中的空气温度下降， 并且空气储存器罩壳30的内压下降，蒸汽储存器罩壳20中的压力随后也下降，导 致环境空气被吸回蒸汽输出管道10中。因此，当施加热量时，系统有效地"呼出"， 当撤除热量时，系统"吸入"。
在另一个较佳实施例中，如图2所示，空气储存器管道130、加热器140、温 度控制器151、加热器控制信号线152，以及传感器153协作来有效地提供泵模块 105，该泵模块将理想量空气传送到蒸汽储存器中用于引起同样的结果，来向重要 的仪器提供已知的或可确定量的蒸汽。因此，存在空气储存器罩壳130，该空气储 存器罩壳通过在它们之间延伸的管道135与蒸汽储存器罩壳120互连；空气从空气 储存器流到罩壳120内的蒸汽储存器中。蒸汽储存器罩壳120则通过管道125互连 到三通阀门160的口 165上，该三通阀门则通过管道161与排放口 115以及蒸汽出 汽管IIO (该出汽口与需校准的仪器连通)互连。在三通阀门的常规位置，通过口 164到蒸汽出汽管110的连接是关闭的，并且蒸汽储存器将与仪器的出汽口切断。 在这点上，阀门160确保设备中环境温度的小变化将不会导致蒸汽储存器通过蒸汽 出汽管110 "呼出"蒸汽到检测仪器170。
此外，在其常规位置上，三通阀门160提供从蒸汽储存器穿过阀门160中的口 163到管道161的无障碍通道。进入环境大气导致蒸汽储存器和空气储存器之间的 气压平衡，使得当泵模块105被激活时，由空气储存器产生的体积将等于从蒸汽储 存器置换的体积。另外，由于在其常规位置上三通阀门160关闭与蒸汽出汽管110 的连通，泵的"吸入"周期绕开管道110，由此留下占据该无干扰路径的蒸汽， 并确保传递进入随后周期的蒸汽体积的更高精确度。
较佳实施例使用电激活加热器和电控阀门。温度控制元件150是调节热量的处 理器，该热量通过使加热元件140激活及随后失活而传递，使得它可以运行理想的
时间长度，或运行直到空气储存器罩壳130的容纳物达到理想温度，该理想温度通 过从传感器153的反馈向控制元件显示，该反馈通过温度信号线151接收，并当达 到理想的结束温度时关闭。(传感器153较佳地是电子式温度传感装置，例如，热 电偶或热敏电阻；然而，传感器可以由任意能够向温度控制元件150传递温度反馈 信号的装置组成。)同样阀门160的动作由处理器控制，该处理器向阀门发送信号， 使其在前述段落中讨论的位置间移动。在较佳实施例中，温度控制元件150通过用 阀门控制信号线154向阀门发送信号对阀门的运行进行电控。如果闽门160的运行 与向空气储存器罩壳130施加热量相关联，可以获得有效的结果。
在一个较佳的变化中，在蒸汽储存器罩壳120中设置吸液芯来存储蒸汽储存器 罩壳的液体容纳物。这消除在储存器中纯液体的出现和伴随的问题，当出现纯液体 时，必须一直仔细地维持储存器的正确方向，否则液体可能会流入出汽管，产生不 希望的结果。相反，液体芯吸元件的使用消除了维持装置特定铅垂方向的需要。当 然，即使当液态被液体芯吸元件所"保持"，就好像它是处于"纯净"态一样仍会 出现，用于维持与气相的平衡，使得后者处于饱和状态。根据前述内容，吸液芯 123如图2所示。
从所述泵模块的空气(或其它流体)的精确质量和由此的体积的传递——以及 接着如前述从储存器的流体的相同体积和相关质量的传递——可以根据理想气体 定律实现，该定律适用于在环境温度和压力下的气体。根据理想气体定律
P*V=n*R*T
其中P:气体压力，V:气体体积，11=气体摩尔数，R-理想气体常数，而丁=绝 对温度。或者，该等式可以重写为
V/T=n*R/P
从该关系中明显的是，如果变量P、 n和R保持恒定，在气体温度和其体积之 间存在正比关系，导致温度的升高将引起体积的正比增加。假设变量P、 n和R值 恒定，该关系可以简化为
Vi/T产V/T2
例如，在298。K的环境温度下lcc的"泵"单元体积，如果被加热到304。K的 温度(即，3丁=6度)，将传递0.02cc的空气体积(即，3V=0.02cc)。如果顶部空间 蒸汽浓度已知，那么可以计算传递到正被校准的仪器的蒸汽质量。例如，如果顶部 空间蒸汽浓度是5000pg/L，并且传递的体积是0.00002L (即，0.02cc)，那么传递 的质量是O.l吗。由本发明分配的蒸汽质量可以使用如下表达式计算- <formula>formula see original document page 13</formula>
其中mH专递的蒸汽质量(jug) 丁2=泵的最终温度(°K) T产泵的初始温度(°K)
Vpumf泵体积(L) Csa「蒸汽顶部空间浓度(pg/L)
从蒸汽储存器20或120 (根据情况有可能)传递质量的绝对精确度，取决于 蒸汽储存器的绝对温度和压力，因为这些参数决定饱和顶部空间蒸汽浓度。对于最 高的精确度，温度控制器50或150 (再次，根据情况有可能)包括具有确定蒸汽 储存器绝对温度和压力能力的微型计算机。结合已知的用于储存器蒸汽的蒸汽压力 曲线使用温度和压力信息，微型计算机可以计算需要用来传递精确理想蒸汽质量的 空气储存器30或130中的空气的对应最终温度。虽然该控制程度并不是总是必需 的(例如，在储存器温度不经受大变化的地方，或在只要半定量的蒸汽量就足够的 地方)，但是在高精确度下运行常常是有利的。
在此描述的本发明易于在其范围内进行许多修改和变化，特别是扩展到前述说 明书和附图及其等同物的任意一个或多个的单个和多个特性。
权利要求
1.一种用于测试检测仪器的运行的系统，包括第一罩壳，所述第一罩壳具有至少两个口，并且容纳有流体，所述流体包括在气相下可被所述仪器检测的物质，所述流体部分地以气相、部分地以液相存在，气相和液相互相处于平衡状态，所述第一罩壳与所述仪器互连，使得容纳在所述第一罩壳中的所述流体可以通过所述第一罩壳中的至少一个口分配到所述仪器中；第二罩壳，所述第二罩壳具有至少一个口，并且容纳有与所述第一罩壳相比相同或不同的气态流体，所述第二罩壳适用于对已知或可确定质量的被容纳在其内的流体经由其上至少一个口进行选择性分配，并且与所述第一罩壳互连，使得所述质量可以通过其上至少一个口而引入到所述第一罩壳中的体积内，由此来置换容纳在所述第一罩壳内的相关质量的气相流体，导致所述相关质量被分配到所述仪器；以及阀门，所述阀门与所述第一罩壳连通并被如此定位，使得当所述第一罩壳与所述仪器互连时，所述阀门被插入到互连的所述第一容器和仪器之间，所述阀门能够选择性地使得所述气相流体可以流到所述仪器中，所述气相流体一旦被来自所述第二罩壳的所述引入流体置换后，就从所述第一罩壳分配。
2. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括将所述第二罩壳和所述第 一罩壳互连的一段管道，所述管道的尺寸和构型是这样的，使得死体积和来自或进 入任意所述罩壳的扩散得到降低。
3. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括与所述第二罩壳热接触的 加热元件，使得来自所述元件的热量传到所述罩壳的容纳物。
4. 如权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括电连接到所述加热元件的 处理器，所述处理器能够使所述加热元件激活或失活。
5. 如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述处理器在其激活所述加热元件一段预先确定的时间后，使所述加热元件失活。
6. 如权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括被如此定位的传感器，使 得所述传感器与所述第二罩壳的容纳物接触，并能够确定所述容纳物的温度，所述 传感器电连接到所述处理器，以使所述处理器可以从那里接收信号，使得所述处理 器可以识别所述容纳物的温度的升高，并响应预先确定的温度升高增量的达到，使 所述加热元件失活。
7. 如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述处理器是微型计算机。
8. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述阀门是三通阀门，所述三通 阀门的一个口与环境大气的排放口连通， 一个口与所述检测仪器连通， 一个口与所 述第一罩壳的内部体积连通，所述阀门能够在其常规位置和另一个位置之间切换，在所述常规位置，与所述检测仪器连通的所述口关闭，在所述另一个位置，与所述 排放口连通的所述口关闭。
9. 如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述阀门在其常规位置和所述另 一个位置之间的移动是电致动的。
10. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，从所述第一罩壳分配的全部气 相流体量通过所述仪器分析，并执行其定量检测。
11. 一种将已知或可确定质量的气态流体分配到检测仪器的设备，包括 第一罩壳，所述第一罩壳适用于与仪器互连，当所述流体部分地以气相、部分地以液相存在，气相和液相互相处于平衡状态时，所述第一罩壳能够容纳所述流体；第二罩壳，所述第二罩壳所述与第一罩壳互连，并能够容纳与所述第一罩壳相 比相同或不同的气相流体，所述第二罩壳适用于选择性地分配已知或可确定质量的 它所能容纳的流体，用于引入所述第一罩壳内的体积，由此置换相关质量的所述第一罩壳所能容纳的所述气相流体，导致所述相关质量被分配到所述仪器中；以及阀门，所述阀门与所述第一罩壳连通并如此定位，使得当所述第一罩壳与所述 仪器互连时，所述阀门被插入到互连的所述第一罩壳和仪器之间，所述阀门能够选 择性地使得所述气相流体可以流到所述仪器中，所述气相流体一旦被来自所述第二 罩壳的所述引入流体置换后，就从所述第一罩壳分配。
12. 如权利要求11所述的设备，其特征在于，还包括将所述第二罩壳和所 述第一罩壳互连的一段管道，所述管道的尺寸和构型是这样的，使得当所述设备连 接到所述检测仪器上，并且所述储存器容纳所述流体时，死体积和来自或进入任意 所述罩壳的扩散得到降低。
13. 如权利要求11所述的设备，其特征在于，还包括与所述第二罩壳热接触的加热元件，使得当所述设备连接到所述检测仪器，并且所述罩壳容纳所述流体 时，来自所述元件的热量传到所述罩壳的容纳物。
14. 如权利要求13所述的设备，其特征在于，还包括电连接到所述加热元件的处理器，所述处理器能够使所述加热元件激活或失活。
15. 如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述处理器在其激活所述加 热元件一段预先确定的时间后，使所述加热元件失活。
16. 如权利要求14所述的设备，其特征在于，还包括被如此定位的传感器， 使得所述传感器与所述第二罩壳的容纳物接触，并能够确定所述容纳物的温度，所 述传感器电连接到所述处理器，以使所述处理器可以从那里接收信号，使得所述处 理器可以识别所述容纳物的温度的升高，并响应预先确定的温度升高增量的达到， 使所述加热元件失活。
17. 如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述处理器是微型计算机。
18. 如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述阀门是三通阀门，所述 三通阀门的一个口适用于与环境大气的排放口连通，一个口适用于与所述检测仪器 连通， 一个口与所述第一罩壳连通，所述阀门能够在其常规位置和另一个位置之间 切换，在所述常规位置，适用于与所述检测仪器连通的所述口关闭，在所述另一个 位置，适用于与所述排放口连通的所述口关闭。
19. 如权利要求18所述的设备，其特征在于，所述阀门在其常规位置和所 述另一个位置之间的移动是电致动的。
20. 如权利要求11所述的设备，其特征在于，从所述第一罩壳分配的全部 气相流体量通过所述仪器分析，并执行其定量检测。
21. —种向检测仪器分配已知或可确定质量的气态流体的方法，包括 在与所述仪器互连并容纳所述流体的第一罩壳中，维持条件使得所述流体可以部分地以气相、部分地以液相存在，气相和液相互相处于平衡状态；在与所述第一罩壳互连并容纳与所述第一罩壳相比相同或不同的气相流体的 第二罩壳中，使所述第二罩壳中的所述流体经受足以实现气态流体膨胀的条件，使 得己知或可确定质量的所述气态流体从所述第二罩壳分配，并且引入到所述第一罩 壳的体积内，由此置换所述第一罩壳中的相关质量的所述气相流体，导致所述相关 质量分配到所述仪器中；并且选择性地使得所述相关质量可以流到所述仪器中。
22. 如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述第二罩壳和所述第一罩 壳由一段管道互连，所述管道的尺寸和构型是这样的，使得死体积和来自或进入任 意所述罩壳的扩散得到降低。
23. 如权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括借助与所述第二罩壳 热接触的加热元件，将热能施加至在所述第二罩壳中的所述流体。
24. 如权利要求23所述的方法，其特征在于，还包括借助电连接到所述加 热元件的处理器，使所述加热元件激活和失活。
25. 如权利要求24所述的方法，其特征在于，还包括在激活所述加热元件 一段预先确定的时间后，使所述加热元件失活。
26. 如权利要求24所述的方法，其特征在于，还包括借助使得与所述第二 罩壳的容纳物接触而被如此定位的传感器，确定容纳在所述第二罩壳中的所述流体 的温度，所述传感器电连接到所述处理器，以使所述处理器可以从那里接收信号， 使得所述处理器可以识别所述容纳物的温度的升高，并响应预先确定的温度升高增 量的达到，使所述加热元件失活。
27. 如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述处理器是微型计算机。
28. 如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述阀门是三通阀门，所述 三通阀门的一个口与环境大气的排放口连通， 一个口与所述检测仪器连通， 一个口 与所述第一罩壳的所述内部体积连通，所述阀门能够在其常规位置和另一个位置之 间切换，在所述常规位置，与所述检测仪器连通的所述口关闭，在所述另一个位置， 与所述排放口连通的所述口关闭。
29. 如权利要求28所述的方法，其特征在于，还包括对所述阀门在其常规 位置和所述另一个位置之间的移动进行电致动。
30. 如权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括对从所述第一罩壳分 配的全部气相流体量进行分析，以对其执行定量检测。
全文摘要
本发明涉及一种用于对检测仪器的运行进行测试的系统，该系统包括第一罩壳、第二罩壳和阀门，第一罩壳具有至少两个口，并且容纳有流体，该流体包括在气相下可被仪器检测的物质，所述流体部分地以气相、部分地以液相存在，气相和液相互相处于平衡状态，所述第一罩壳与仪器互连，使得容纳在第一罩壳中的流体可以通过所述第一罩壳中的至少一个口分配到仪器中；第二罩壳具有至少一个口，并且容纳有与第一罩壳相比相同或不同的气态流体，所述第二罩壳适用于对已知或可确定质量的被容纳在其内的流体经由其上至少一个口进行选择性分配，并且与第一罩壳互连，使得所述质量可以通过其上至少一个口而引入到所述第一罩壳中的体积内，由此来置换容纳在第一罩壳内的相关质量的气相流体，导致所述相关质量被分配到所述仪器；阀门与所述第一罩壳连通并被如此定位，使得当第一罩壳与所述仪器互连时，阀门被插入到互连的第一容器和仪器之间，该阀门能够选择性地使得所述气相流体可以流到所述仪器中，该气相流体一旦被从第二罩壳的所述引入流体置换后，就从第一罩壳分配；本发明还涉及用于执行的设备，以及包括同样内容的方法。
文档编号G01N33/00GK101351704SQ200680049870
公开日2009年1月21日 申请日期2006年7月18日 优先权日2005年12月29日
发明者H·沃特金 申请人:微传感器系统股份有限公司