添加法气体采样动态配气校准系统和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及气体采样及动态配气领域，尤其涉及一种添加法气体采样动态配气校 准系统和方法。
【背景技术】
[0002] 气体采样技术和标准气体动态配气技术在环境空气质量监测、气候变化观测、标 准气体研制等领域有着广泛的应用。
[0003] 扩散管（或渗透管）标准气体动态配气方法在使用中具有以下特点：
[0004] 1)可以用样品气作为栽带稀释气进行复杂基体标准气体的配制；
[0005] 2)可以制备腐蚀性、吸附性、反应性标准气体的配制；
[0006] 3)可以24小时连续使用；
[0007] 4) -次稀释就可以配制l(T9m〇l/m〇l量级的标准气体；
[0008] 5)具有非常好的长期稳定性和复现性；
[0009] 6)特别适合在线分析检测仪器的自动校准。
[0010] 添加法分析技术在使用中具有以下特点：
[0011] 1)减少标准和样品的背景成分量不一致带来的干扰误差；
[0012] 2)可以通过线性系列添加分析痕量背景气体成分量；
[0013] 3)在同样进样条件下，可以减小测量不确定度。
[0014] 通常气体样品成分量的测量是通过恒流采样泵将样品气体采集到盛装容器中，盛 装容器可以是气袋、Flux瓶、吸附管等，同时记录采样时的温度、压力和时间。被测气体样 品成分量的浓度可以通过理想气体状态方程计算表达如下：
[0015]Csafflple=f(P,T,F)*mi (1)
[0016] 这里：
[0017] Csaniple为气体样品需要测量的组分浓度，ymol/mol;
[0018] P为米样时环境压力，atm;
[0019] T为采样时环境温度；K;
[0020] F为采样流量，L/min;
[0021] mi为被测组分量质量，yg/min。
[0022] 采样完成后，再将样品通入分析仪器进行分析；通过标准气体进行定量。可以通过 下式表达：
【主权项】
1. 一种添加法气体采样动态配气校准系统，其特征在于，包括： 气体样品采样累、第一流量控制器、第二流量控制器、过滤器、恒温槽和分析检测仪 器； 所述第一流量控制器和所述第二流量控制器均与所述气体样品采样累相连接； 所述恒温槽内设置有扩散池或渗透池； 所述第一流量控制器、所述过滤器、所述扩散池或渗透池W及所述分析检测仪器顺序 连接； 所述第二流量控制器、所述恒温槽的槽体与所述分析检测仪器顺序连接。
2. 根据权利要求1所述的添加法气体采样动态配气校准系统，其特征在于， 所述气体样品采样累通过=通阀分别与所述第一流量控制器、所述第二流量控制器相 连接。
3. 根据权利要求2所述的添加法气体采样动态配气校准系统，其特征在于， 所述气体样品采样累通过=通阀和四氣气路分别与所述第一流量控制器、所述第二流 量控制器相连接； 所述第一流量控制器、所述过滤器、所述扩散池或渗透池W及所述分析检测仪器之间 通过四氣气路顺序连接 所述第二流量控制器、所述恒温槽的槽体与所述分析检测仪器通过四氣气路连接。
4. 根据权利要求3所述的添加法气体采样动态配气校准系统，其特征在于， 还包括稳压阀、温度计和压力表； 所述稳压阀、所述温度计和所述压力表设置于四氣气路上。
5. 根据权利要求4所述的添加法气体采样动态配气校准系统，其特征在于，还包括： 中屯、控制单元； 所述中屯、控制单元与所述稳压阀、所述温度计、所述压力表、所述第一流量控制器、所 述第二流量控制器和所述分析检测仪器信号连接。
6. 根据权利要求5所述的添加法气体采样动态配气校准系统，其特征在于， 所述中屯、控制单元还设置有作为人机接口的触摸控制屏。
7. 根据权利要求6所述的添加法气体采样动态配气校准系统，其特征在于， 所述气体采样累为大气采样器。
8. 根据权利要求7所述的添加法气体采样动态配气校准系统，其特征在于， 所述第一流量控制器和所述第二流量控制器均为转子流量计。
9. 一种添加法气体采样动态配气校准方法，其特征在于，该方法基于如权利要求1至8 中任一项所述的添加法气体采样动态配气校准系统，包括如下步骤： 控制所述第一流量控制器中流出的样品气在所述过滤器进行过滤干燥； 当过滤干燥后的样品气经过所述恒温槽，将所述扩散池或渗透池扩散或渗透出的组分 载带并稀释时，控制所述第二流量控制器中的样品气直接进入所述恒温槽；其中，经过所述 扩散池或渗透池扩散或渗透的为标准样品气，该标准样品气进行了动态配气添加被测组分 的操作； 控制经过动态配气添加被测组分的标准样品气与直接经过所述恒温槽流出的样品气 W相同的温度、压力和流量进入所述分析检测仪器； 控制所述分析检测仪器轮流分析经过动态配气添加被测组分的标准样品气和直接经 过所述恒温槽流出的样品气，得到响应信号。
10.根据权利要求9所述的添加法气体采样动态配气校准方法，其特征在于， 过滤干燥处理为，所述过滤器对由所述第一流量控制器流出的样品气进行纯化灰尘和 水分的处理。
【专利摘要】本发明提供了一种添加法气体采样动态配气校准系统和方法。其中，添加法气体采样动态配气校准系统包括气体样品采样泵、第一流量控制器、第二流量控制器、过滤器、恒温槽和分析检测仪器；第一流量控制器和第二流量控制器均与气体样品采样泵相连接；恒温槽内设置有扩散池或渗透池；第一流量控制器、过滤器、扩散池或渗透池以及分析检测仪器顺序连接；第二流量控制器、恒温槽的槽体与分析检测仪器顺序连接。本发明用于在线检测和分析，减小了测量不确定度，提高了检测效率、准确度和可溯源性。
【IPC分类】G01N1-24, G01N33-00, G01N1-34
【公开号】CN104535380
【申请号】CN201510012741
【发明人】周泽义
【申请人】中国计量科学研究院
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月9日