一种多通道气体动态校准仪的制作方法
【专利摘要】一种多通道气体动态校准仪，包括：多路连接零空气的质量流量控制器；多路连接标准气的质量流量控制器；每一路连接零空气的质量流量控制器和每一路连接标准气的质量流量控制器分别连接至一个标准气体混合室。本实用新型在工作时可同时接入多种气体标准气，用于校准标准大气环境监测站的多种监测仪，实现多台设备的快速校准，提高了效率节约了标气成本等。
【专利说明】一种多通道气体动态校准仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用来对标准大气环境监测站的S02、C0、03、N0x等大气监测仪器进行校准标定的多通道气体动态校准仪。
【背景技术】
[0002]随着我国经济发展，环境恶化趋势日益明显，近年来，国家环保部网站每日空气质量的发布，空气质量已成为百姓日益关心的问题，同时也成为各级政府的考核目标和对环境治理的监督手段。我国环保、气象、科研等部门在全国有成千上万的大气环境监测站，这些监测站内又有数种大气监测仪器，就环保部一家已建成京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市等共118个城市、608个国家环境空气监测网监测点位已建成或改造完毕，按照空气质量新标准的要求，已开展监测并实时发布二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物(PMlO)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)和细颗粒物(PM2.5)等6项基本项目的监测数据和环境空气质量指数(AQI)指数等信息。最终确定中央财政支持的监测站1500个，按照3:1的备份要求，将有2000个站点的设备，如计算三大区以及多个城市群的区域站和中央本级站，加上地方自建监测点，全国将有10000以上的监测站点。这些大量的仪器设备的空气质量监测数据是否准确，是环境监测治理和研究的基础。在我国空气质量自动监测系统建设发展到一定时期，质量保证和质量控制工作中存在的问题将显现出来，影响并制约着我国空气自动监测整体水平的发展和提高。在质量保证和控制中最核心的仪器设备就是动态气体校准仪，该仪器具有比值追踪和稀释倍数法校准功能，目前的进口动态气体校准仪设计为两个质量流量计，一个是0-10L用于计量零空气流量的质量流量计，另一个是O-1OOml用于计量标准气流量的质量流量计，各种监测仪的标准气依次通过两个流量计后稀释校准。该设备目前我国主要依赖进口，而进口设备设计理念几十年并不发展，已很难适应我国幅员辽阔，监测仪器总量巨大的国情现状，导致在使用现行的校准设备校准时，花费时间长，气体消耗大，不同标准气反复混用一个气路造成污染和腐蚀，操作不便。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种多通道气体动态校准仪，以适用于环保、气象和科研等进行大气环境监测业务和科研的部门进行一次多台套的仪器校准标定。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供的多通道气体动态校准仪，包括:
[0005]多路连接零空气的质量流量控制器；
[0006]多路连接标准气的质量流量控制器；
[0007]每一路连接零空气的质量流量控制器和每一路连接标准气的质量流量控制器分别连接至一个标准气体混合室。
[0008]所述的多通道气体动态校准仪中，接零空气的质量流量控制器的流量大于连接标准气的质量流量控制器。
[0009]本实用新型的有益效果是:
[0010]本实用新型在工作时可同时接入多种气体(如S02、NO、CO)标准气校准标准大气环境监测站的4种监测仪，实现多台设备的快速校准，提高了效率节约了标气成本等。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型多通道气体动态校准仪结构示意图。
[0012]附图中主要组件符号说明:
[0013]1、3、5、8是10L/min质量流量控制器；
[0014]2、4、6、7是lOOml/min质量流量控制器；
[0015]9是臭氧(O3)定量发生器；
[0016]10是第一电磁三通阀；
[0017]11是第二电磁三通阀；
[0018]12、13、14、15是标准气混合室。
【具体实施方式】
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[0019]为了监测空气污染的程度，需要让各种环境监测设备高准确度的工作，因此首先需要用高精确度的气体对这些监测设备进行校准。本实用新型的多通道气体动态校准仪包括有8路流量控制输出单元和4路标准气体混合室。8路流量控制输出单元是由8个质量流量控制器1、2、3、4、5、6、7和8组成，质量流量控制器是由北京汇博隆仪器有限公司生产的S48-32/HMT型。其中，4个接标准气的质量流量控制器2、4、6和7为100mL/min规格，4个接零空气的质量流量控制器1、3、5和8为10L/min规格。4路标准气混合室是泰富龙材质，每路两个进气口，两个出气口。每路两个进气口分别连接零空气和标准气，两个出气口分别是排空口和校准气出口。
[0020]工作时，根据标气的浓度和要产生气体的浓度，由计算机计算并设置质量流量控制器，打开相应标准气的阀门(图1所示的是以so2、no、co三种气体为例)，标准气被分别接在质量流量控制器2、4、6。由于在标定O3分析仪时，由于没有O3标准气罐，本实用新型采用紫外光化学法产生高精度、低浓度的03，非常适合应用于O3标定。当空气通入臭氧发生器9内，少量的O2会吸收紫外光而产生03。臭氧发生器9对应一个100ml/min流量质量控制器7和一个10L/min流量质量控制器8，配比出不同浓度的臭氧气体，由臭氧光度计了解输出的O3真实浓度，从而标定O3分析仪。
[0021]打开臭氧发生器9，S02、N0、C0和O3等4种不同的标准气分别在混合室12、13、14、15中进行混合，并分别在各混合室的校准气出口 1、2、3、4得到所要求的浓度标气。具体地，SO2与零空气在混合室12中进行混合，在混合室12的校准气出口 I得到所要求的SO2浓度标气，同理，NO与零空气在混合室13中进行混合，CO与零空气在混合室14中进行混合，O3与零空气在混合室15中进行混合，在混合室13、14、15的校准气出口 2、3、4分别得到所要求的NO、CO和O3浓度标气。
[0022]当标定NO2的时候，是通过NO标气和O3混合反应生成定量的NO2 ;打开臭氧发生器9，将第一电磁三通阀10开到与第二电磁三通阀11联通的状态，打开质量流量控制器6，产生定量的NO2进入混合室14，输出NO2标气进行标定。由于本实用新型的多通道动态气体校准仪设计为一次可同时输入4种标准气，因此可一次同时校准环境监测站的标准配置的4台监测仪，大大减轻了操作人员的劳动强度，减少了反复人工校准过程中的失误，增强了环境质量监测设备的准确性，加快了气体校准的自动化进程，也节省了标准气的用量。
【权利要求】
1.一种多通道气体动态校准仪，其特征是，包括: 多路连接零空气的质量流量控制器； 多路连接标准气的质量流量控制器； 每一路连接零空气的质量流量控制器和每一路连接标准气的质量流量控制器分别连接至一个标准气体混合室。
2.根据权利要求1所述的多通道气体动态校准仪，其特征是，接零空气的质量流量控制器的流量大于连接标准气的质量流量控制器。
【文档编号】G01W1/18GK204129244SQ201420241484
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年5月12日 优先权日:2014年5月12日
【发明者】孙扬, 王跃思 申请人:中国科学院大气物理研究所