技术特征：
1.一种超低浓度流动配气系统，其特征在于，包括：气体质量流量控制模块，用于控制背景气和测试气以一定的质量和流量进入配气系统；vocs注入控制模块，用于实现液态vocs以一定的流速注入管路；配气控制模块，包括对所述的vocs注入控制模块注入的液态vocs进行汽化的加热装置、用于对汽化后的vocs进行温度维持的恒温装置以及用于对测试气进行二次浓度调配的二次配气装置；主控制模块，与所述的气体质量流量控制模块连接用于控制背景气和测试气的质量和流量，与所述的vocs注入控制模块连接用于控制液态vocs注入的开闭及流速，与所述的配气控制模块连接用于控制加热及恒温温度并接收反馈数据，以及控制二次配气的浓度。2.根据权利要求1所述的一种超低浓度流动配气系统，其特征在于，所述的气体质量流量控制模块包括背景气路、测试气路和分别控制各个气路流量值的第一质量流量控制器，所述的第一质量流量控制器与所述的主控制模块连接，所述的背景气路包括至少三路：第一路稀释背景气、第二路稀释背景气和第三路稀释背景气，各个所述的背景气路的进气端均连接背景气源，所述的测试气路的进气端连接测试气源，所述的测试气路与所述的第一路稀释背景气混合形成混合气并进入所述的配气控制模块进行二次浓度调配；所述的第二路稀释背景气进入所述的配气控制模块用作稀释气；所述的第三路稀释背景气与测试腔连接用作测试背景气。3.根据权利要求2所述的一种超低浓度流动配气系统，其特征在于，所述的vocs注入控制模块包括液态vocs源、动力推进器、针筒和三通阀，所述的液态vocs源通过所述的针筒与所述的三通阀的一端连接，所述的三通阀的另两端分别连接在所述的第一路稀释背景气上，所述的动力推进器与所述的主控制模块连接，用于控制液态vocs以一定的流速注入所述的第一路稀释背景气中，与背景气混合形成液气混合路。4.根据权利要求3所述的一种超低浓度流动配气系统，其特征在于，所述的动力推进器采用注射泵或蠕动泵，所述的针筒与所述的三通阀的一端之间设置有用于保证进样气密性的密封圈。5.根据权利要求3所述的一种超低浓度流动配气系统，其特征在于，所述的加热装置设置有两组，每组均包括有加热器和热电偶，第一组设置在所述的液气混合路上且位于所述的三通阀的前端，用于控制液态vocs的汽化温度，第二组设置在所述的恒温装置内，用于控制恒温温度，所述的主控制模块中设置有温控表和可控硅，所述的加热器、所述的热电偶与所述的温控表、所述的可控硅之间形成pid闭环控制，通过所述的温控表来调节所述的可控硅导通角的大小，从而改变加载到所述的加热器上电压实现温度输出，通过所述的热电偶读回相应测量端实时的温度并反馈给所述的温控表；所述的二次配气装置包括二次稀释气路以及依次设置在所述的二次稀释气路上的针阀和第二质量流量控制器，所述的二次稀释气路的进气端连接所述的液气混合路，所述的二次稀释气路的出气端连接所述的测试腔，所述的第二质量流量控制器和所述的测试腔之间连接有所述的第二路稀释背景气的出气端，所述的针阀与所述的主控制模块连接用于控制气路中气体的释放及释放量，所述的第二质量流量控制器与所述的主控制模块连接用于控制所述的二次稀释气路中气体的流量；所述的恒温装置包括将所述的液气混合路和所述的二次稀释气路包覆在内的恒温腔，所述
的恒温腔由保温材质构成，第二组所述的加热装置设置在所述的恒温腔内。6.根据权利要求5所述的一种超低浓度流动配气系统，其特征在于，还包括缓冲区，所述的缓冲区设置在所述的液气混合路和所述的二次稀释气路之间，汽化后的vocs和背景气一同进入所述的缓冲区并在内混合均匀，然后流至所述的二次稀释气路内，所述的缓冲区的容积为0.5
‑
1.0l。7.根据权利要求5所述的一种超低浓度流动配气系统，其特征在于，所述的第三路稀释背景气的出气端连接在所述的测试腔的前端，所述的配气系统还包括与所述的主控制模块连接的第一电磁阀和第二电磁阀，所述的第一电磁阀设置在所述的二次稀释气路上，且位于所述的第二路稀释背景气的出气端和所述的第三路稀释背景气的出气端之间，所述的第二电磁阀设置在所述的第三路稀释背景气上，所述的第一电磁阀和所述的第二电磁阀分别与废气管路连接。8.根据权利要求2所述的一种超低浓度流动配气系统，其特征在于，所述的背景气源包括氮气源和氧气源，所述的氮气源分别接入各个所述的背景气路，所述的氧气源分别接入各个所述的背景气路；所述的测试气源包括一个或多个，所述的测试气源分别接入所述的测试气路。9.一种超低浓度流动配气方法，其特征在于，包括以下步骤：将背景气源分为至少三路：第一路稀释背景气、第二路稀释背景气和第三路稀释背景气，并通过气体质量流量控制器对每一路中各背景气进行一次稀释；将测试气选择通过测试气源进样或液态vocs源进样，若通过测试气源进样，则采用气体质量流量控制器进行一次稀释后接入第一路稀释背景气，形成混合气；若通过液态vocs源进样，则采用动力推进器控制液态vocs的流量接入第一路稀释背景气，并在入口处加热至汽化，形成混合气；二次稀释：将上述混合气通过针阀排出设定量的气体，再通过气体质量流量控制器与第二路稀释背景气均匀混合，完成测试气的二次稀释，即为超低浓度测试气；将第三路稀释背景气用作测试背景气；在超低浓度测试气管路上和测试背景气管路上分别设置电磁阀，通过两个电磁阀依次轮流打开和关闭来切换往测试腔输送超低浓度测试气和测试背景气。10.根据权利要求9所述的一种超低浓度流动配气方法，其特征在于，在接入背景气和测试气之前还包括：对针阀的开口进行调节：根据所需测试气的浓度值，计算在针阀处所需排出的气体体积，调节针阀开口大小；设置气体质量流量控制器的参数，控制每一路流过气体的质量流量；设置动力推进器的参数，控制液态vocs每分钟的进样速率；设定对液态vocs入口处的汽化温度和恒温区的保持温度，汽化温度由vocs的沸点确定，保持温度略低于汽化温度。
技术总结
本发明公开了一种超低浓度流动配气系统及配气方法，特点是：包括气体质量流量控制模块，用于控制背景气和测试气以一定的质量流量进入系统；可挥发性有机物（VOCs）注入控制模块，用于实现液态VOCs以一定的流速注入管路；配气控制模块，包括对液态VOCs进行汽化的加热装置、用于温度保持的恒温装置以及对测试气的二次配气装置；主控制模块，与气体质量流量控制模块连接用于控制背景气和测试气的质量流量，与VOCs注入控制模块连接用于控制液态VOCs注入的开闭及流速，与配气控制模块连接用于控制加热、恒温温度并接收反馈数据以及控制二次配气的浓度；优点是：能够将气气液气调配成任意ppb级超低浓度值的测试气，实时流动配气，控制精准、配气准确、稳定性好。稳定性好。稳定性好。
技术研发人员：钱显威 邹杰 简家文 李雪宾 谢建军
受保护的技术使用者：宁波大学
技术研发日：2021.06.28
技术公布日：2021/11/4