本发明涉及一种配气系统，具体涉及一种气体配置方便快捷，配置量精确易控的高精度挥发性物质配气系统，属于实验用气体配制设备技术领域。
背景技术：
在进行熏气实验时，实验区域需要配制一定浓度的挥发性物质，并把含有挥发性物质的气体发散到实验空间中，以达到获取实验研究数据目的。如：需要长期稳定配制某一浓度的氟化物来持续地研究氟化物对植物的生理生化的影响；在人工配制的恒定含量甲醛气体房间里研究甲醛对实验动物或植物的生理生化的影响等。
常见的熏气装置采用人工手动的配气方法，配气的原理是在一个容器里装有高浓度(甚至过饱和或者饱和)的挥发性物质，依靠对挥发性液体的鼓气来使挥发性物质溢出，溢出的挥发性物质再与一定气量的空气进行混合后用于实验。配制的气体浓度受到鼓气流量的稳定性、挥发性液体的温度、挥发性物质浓度变化等多种因素的影响，配置的挥发性物质浓度极不稳定，根本无法精确控制。
还有配气方式采用气-气配气方法，即用空气对高浓度的挥发性气体进行稀释配气，虽然采用了各种自动控制单元，配制的挥发性物质浓度依然受到气体流量困扰，而且高浓度的气体供气难以持久，也难以对大气量的熏气实验空间供气，加之系统复杂，同样难以实现精确、长久、廉价的配气。
因此，研制一种浓度精确易控、长期稳定、廉价而且能大剂量配制的方便、快捷的挥发性物质配气系统是解决问题的关键。
技术实现要素：
针对上述背景技术中存在的诸多缺陷与不足，本发明对此进行了独特的改进和创新，目的在于提供一种配制的挥发性物质浓度精确易控、长期稳定、配气量大且廉价的挥发性物质配气系统。该系统结构紧凑、易操作，配制方便快捷。该系统可通过同时配制多种挥发性物质或增加恒流蠕动泵的数量或增加配液罐数量的升级可同时配制多种混合型、多浓度的挥发性物质的气体。
为解决上述问题并达到上述的发明目的，本发明一种高精度的挥发性物质配气系统是通过采用下列的设计结构以及采用下列的技术方案来实现的：
一种高精度的挥发性物质配气系统，该配气系统包括助流器(1)、助流气管(2)、气化装置(3)、配液管(4)、排气管(5)、液泵(6)、配液罐(7)、散发装置(8)，所述气化装置(3)上设置有助流气管(2)、配液管(4)和排气管(5)，所述助流气管(2)连接助流器(1)，所述配液管(4)依序连接液泵(6)、配液罐(7)，所述排气管(5)连接散发装置(8)，使配液罐(7)中的配液在气化装置(3)中气化后，在助流器(1)的辅助下输送至散发装置(8)。
作为发明上述的另一个优选的技术方案，所述助流器(1)为曝气机，所述助流气管(2)上设置助流气体控制阀(21)。
作为本发明的上述优选技术方案，所述气化装置(3)包括气化室(3a)、加热器(3b)、支撑架体(3c)和控制器，所述气化室(3a)设置于加热器(3b)上，所述加热器(3b)和控制器设置于支撑架体(3c)上，且加热器(3b)连接控制器。
作为本发明上述优选的技术方案,所述助流气管(2)、配液管(4)均伸入至气化室(3a)的下部，使助流气管(2)、配液管(4)与气化室(3a)的底部间隙配合。
作为本发明上述的进一步优选的技术方案，所述配液管(4)伸入至配液罐(7)的下部，使配液管(4)与配液罐(7)的底部间隙配合，且配液管(4)与配液罐(7)之间设置有阀门。
作为本发明上述的再一步优选的技术方案，所述液泵(6)为恒流蠕动泵。
作为本发明上述的还进一步优选的技术方案，所述散发装置(8)包括风机(9)、风量控制阀(10)和混流板(11)，所述风机(9)通过风量控制阀(10)连接混流板(11)，混流板(11)与排气管(5)连接，且混流板(11)的出口端连接熏气实验室。
作为本发明上述的还更进一步优选的技术方案，所述气化装置(3)的气化室是由耐温、耐腐蚀、不吸收挥发性物质的不锈钢材料制作而成。
作为本发明上述的还更加进一步优选的技术方案，所述排气管(5)为耐腐蚀、不吸附配气物质的特氟龙管，特氟龙管外包裹有保温材料。
作为本发明上述的另一个优选的技术方案，该一种高精度的挥发性物质配气系统的使用方法为，配气方程的具体计算方式是：
(1)挥发性物质的输送速度：
q＝c×u
其中：
q；挥发性物质的输送速度(μg/min)
c：配液罐中挥发性物质的浓度(μg/ml)
u：恒流泵流速(ml/min)
(2)挥发性气体浓度配制：
c＝(q/q)+c0
其中：
c：配制的挥发性气体含量(μg/m3)
q：挥发性物质的输送速度(μg/min)
q：鼓风机风量(m3/min)
c0：空气中挥发性物质的本底含量(μg/m3)。
工作原理是：本发明在工作前，首先根据实验研究需求，通过上述的配气方程，依据需要的挥发性气体含量(μg/m3)和调节鼓风机的固定风量(m3/min)，计算出挥发性物质的输送速度(μg/min)，进而计算出挥发性液体的浓度(μg/ml)和液泵(6)的流速(ml/min)。随后把配制的含有挥发性物质的液体放入配液罐(7)中，根据计算出的流速(ml/min)，调节液泵(6)的流速大小就能配置出需要的挥发性物质的浓度。
工作时，启动助流器(1)、气化装置(3)上的加热器(3b)、液泵(6)和风机(9)，随后打开配液管(4)上的阀门，由液泵(6)依据需要的含有待测挥发性物质的液体流量控制速度，把配液罐(7)中已经事先配置好的液体泵入气化室(3a)中气化；再由来自于助流器(1)的助流气将完全气化后的挥发性气体输送到散发装置(8)的混流板(11)中，并由风机(9)吹出的气体在混流板(11)中稀释混合后流入最终使用环境—熏气实验室中，进行实验研究。
在上述的整个实施工作过程中，本发明通过根据实际的需要来配制一定浓度的挥发性物质液体后，在恒流泵的工作下，含有挥发性物质的溶液以恒定的流速进入气化室，气化室迅速完全气化泵进的液体，挥发性物质以气态形式挥发，在助流器中的气体带动下，气态的挥发性物质定量、恒定地被输送到配气室，依靠恒流泵的流速调节，该系统可以在熏气室中稳定且均匀的配制出需要的任意浓度的挥发性物质。
本发明与现有技术相比所产生的有益效果是：本发明通过液泵配合气化装置配置挥发性气体，再由助流器中的气体将完全气化后的挥发性气体带入到使用场地，挥发性气体配置方便快捷，配置量及浓度精确易控，能精确地配制出需要的挥发性物质的空气浓度，满足实验研究需求，解决了传统人工手动配制中浓度配置难以易控制，以及危害健康的问题，有效提高了实验的准确性，保证了实验人员的身体健康。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
图1为本发明的结构示意图；
图中标号：1—助流器，2—助流气管，21—助流气体控制阀，3—气化装置，3a—气化室，3b—加热器，3c—支撑架体，4—配液管，5—排气管，6—液泵，7—配液罐，8—散发装置，9—风机，10—风量控制阀，11—混流板。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及具体实施方式对本发明的技术方案作更进一步详细的说明。
根据附图1所示的一种高精度的挥发性物质配气系统，该配气系统包括助流器1、助流气管2、气化装置3、配液管4、排气管5、液泵6、配液罐7、散发装置8，气化装置3上设置有助流气管2、配液管4和排气管5，助流气管2连接助流器1，配液管4依序连接液泵6、配液罐7，排气管5连接散发装置8，使配液罐7中的配液在气化装置3中气化后，在助流器1的辅助下输送至散发装置8。
进一步的，助流器1为小型的曝气机，助流气管2上设置助流气体控制阀21。
在本发明中，助流器1可以为气瓶、压力风机或者空压机。
进一步的，气化装置3包括气化室3a、加热器3b、支撑架体3c和控制器，气化室3a设置于加热器3b上，加热器3b和控制器设置于支撑架体3c上，且加热器3b连接控制器。
进一步的，助流气管2、配液管4均伸入至气化室3a的下部，使助流气管2、配液管4与气化室3a的底部间隙配合。
进一步的，配液管4伸入至配液罐7的下部，使配液管4与配液罐7的底部间隙配合，且配液管4与配液罐7之间设置有阀门。
进一步的，液泵6为恒流蠕动泵。
进一步的，散发装置8包括风机9、风量控制阀10和混流板11，所述风机9通过风量控制阀10连接混流板11，混流板11与排气管5连接，且混流板11的出口端连接熏气实验室。
进一步的，气化装置3的气化室是由耐温、耐腐蚀、不吸收挥发性物质的不锈钢材料制作而成。
进一步的，排气管5为耐腐蚀、不吸附配气物质的特氟龙管，特氟龙管外包裹有保温材料。
对于本发明来说，配气方程的具体计算方式是：
(1)挥发性物质的输送速度：
q＝c×u
其中：
q；挥发性物质的输送速度(μg/min)
c：配液罐中挥发性物质的浓度(μg/ml)
u：恒流泵流速(ml/min)；
(2)挥发性气体浓度配制：
c＝(q/q)+c0
其中：
c：配制的挥发性气体含量(μg/m3)
q：挥发性物质的输送速度(μg/min)
q：鼓风机风量(m3/min)
c0：空气中挥发性物质的本底含量(μg/m3)
综上所述，本发明更为具体的实施方式是：
本发明在工作前，首先根据实验研究需求，通过上述的配气方程，依据需要的挥发性气体含量(μg/m3)和调节鼓风机的固定风量(m3/min)，计算出挥发性物质的输送速度(μg/min)，进而计算出挥发性液体的浓度(μg/ml)和液泵6的流速(ml/min)。把配制的含有挥发性物质的液体放入配液罐7中，根据计算出的流速(ml/min)，调节液泵6的流速大小就能配置出需要的挥发性物质的浓度。
工作时，启动助流器1、气化装置3上的加热器3b、液泵6和风机9，随后打开配液管4上的阀门，由液泵6依据需要的含有待测挥发性物质的液体流量控制速度，把配液罐7中已经事先配置好的液体泵入气化室3a中气化；再由来自于助流器1的助流气将完全气化后的挥发性气体输送到散发装置8的混流板11中，并由风机9吹出的气体在混流板11中稀释混合后流入最终使用环境—熏气实验室中，进行实验研究。
在上述的整个实施工作过程中，本发明通过根据实际的需要来配制一定浓度的挥发性物质液体后，在恒流泵的工作下，含有挥发性物质的溶液以恒定的流速进入气化室，气化室迅速完全气化泵进的液体，挥发性物质以气态形式挥发，在助流器的带动下，气态的挥发性物质定量地被输送到配气室，依靠恒流泵的流速调节，该系统可以在熏气室中稳定且均匀的配制出需要的任意浓度的挥发性物质。
为更进一步说明本发明，发明人还根据实验验证得出以下对比参数:
以下参数只是用于帮助理解本发明的核心思想，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，本发明还具有多种更为优选的实施方式。
备注：每个浓度点独立采样8次，环境空气的氟化物本底值浓度范围：0.5～5.2μg/m3
通过上述的氟化物配制过程浓度控制精度的对比表可以看出，采用本专利技术配制的挥发性物质浓度在极差、平均浓度、标准偏差和相对标准偏差等指标方面都比采用传统的对高浓度液体鼓气使挥发性物质溢出的方法有大幅度的改进和提升，正是由于本发明通过独特结构的设计和布置，采用了恒流蠕动泵来更加精确的达到使需要配制的挥发性物质能以恒定、均匀的速度输送到实验场地，进而保证了配制的浓度的稳定性和精确性，最大限度的解决了传统的由于受液体的温度、鼓气气体流速、液体挥发性物质浓度变化的影响，难以保证配制精密度的这一重大技术难题。
以上对本发明所提供的一种高精度的挥发性物质配气系统的结构和原理进行了详细介绍，也对本发明的操作进行了描述，以上工作原理的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。