压差稀释配气装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种气体稀释装置，具体涉及一种压差稀释配气装置，包括六通阀，六通阀上设置有第一接口、第二接口、第三接口、第四接口、第五接口和第六接口，第四接口与标准气体钢瓶相连，第五接口与氮气钢瓶相连，第六接口、三通球阀Ⅰ、电磁阀、压力传感器与三通球阀Ⅱ依次相连，电磁阀、压力控制器与压力传感器依次相连，三通球阀Ⅱ分别与苏玛罐、快速连接插头相连，三通球阀Ⅱ、苏玛罐与微量注射器穿刺孔之间相互连通，快速连接插头与真空瓶相连。本实用新型专利技术利用压差测量技术来快速制备气体稀释气，不受低流速的影响，使用高精度压力传感器减少配气误差，配气精确，成本较市面配气仪大大降低。大大降低。大大降低。

【技术实现步骤摘要】
压差稀释配气装置


[0001]本技术涉及一种气体稀释装置，具体涉及一种压差稀释配气装置。

技术介绍

[0002]环境检测及质量检验监督等检验专业领域相关人员在实际工作中，经常需要绘制不用浓度气体的标准曲线，对购置的高浓度标准气体、液体标准物质进行稀释，稀释制备成不同浓度稀释气。此外，对高浓度的实际样品气在用不同仪器分析设备进行检测分析之前也需要先进行样品气稀释防止仪器污染。
[0003]现在市面上的气体配气仪的主流技术模式是质量流量控制计原理，普通质量流量控制计测量存在误差，如低流速误差、不同通道间的误差、不同稀释气体的误差，整个配气或稀释过程不够精确，此外，普通质量流量控制计还需返回工厂或专业机构进行校准，过程繁琐。这些气体配气仪的功能比较单一：一是稀释气最终只能配制到苏码罐中；二是只能适用于标准气体的稀释，无法用于通过液体标准物质配制标准稀释气；三是遇到较高浓度实际样品气时，无法稀释，或是稀释倍数较小。
[0004]目前，亟需提供一种可以快速制备气体稀释气、配气精确、成本大大降低的压差稀释配气装置。

技术实现思路

[0005]根据以上现有技术中的不足，本技术要解决的技术问题是：提供一种压差稀释配气装置，利用压差测量技术来快速制备气体稀释气，不受低流速的影响，使用高精度压力传感器减少配气误差，配气精确，成本较市面配气仪大大降低，同时避免了使用普通质量流量控制计可能带来的缺陷。本技术可以将标准气体或液体标准物质稀释制备成不同浓度标准稀释气，此外还可以稀释高浓度的实际样品气，满足更多日常实验需求。
[0006]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0007]本技术所述的压差稀释配气装置，包括六通阀，六通阀上设置有第一接口、第二接口、第三接口、第四接口、第五接口和第六接口，第四接口与标准气体钢瓶相连，第五接口与氮气钢瓶相连，第六接口、三通球阀Ⅰ、电磁阀、压力传感器与三通球阀Ⅱ依次相连，电磁阀、压力控制器与压力传感器依次相连，三通球阀Ⅱ分别与苏玛罐、快速连接插头相连，三通球阀Ⅱ、苏玛罐与微量注射器穿刺孔之间相互连通，快速连接插头与真空瓶相连。
[0008]所述的第四接口与标准气体钢瓶之间的管路上依次设置有压力表Ⅰ和减压阀Ⅰ。
[0009]所述的第五接口与氮气钢瓶之间的管路上依次设置有压力表Ⅱ和减压阀Ⅱ。
[0010]所述的三通球阀Ⅰ上设置有排气口。
[0011]所述的压力传感器为高精度压力传感器。
[0012]所述的苏玛罐的最大耐压为49
‑
51psi。
[0013]所述的苏玛罐是通过螺纹卡套与压差稀释配气装置中的气体管路相连。
[0014]所述的真空瓶的最大耐压为21
‑
23psi。
[0015]所述的六通阀有6个通道接口，其中，第一接口、第二接口、第三接口和第四接口可用于设置专门的标准气体通道、内标气通道、样品气通道等。
[0016]所述的苏玛罐上面设有微量注射器穿刺孔，用于通过液体标准物质配制标准稀释气体方式时，微量注射器通过微量注射器穿刺孔将液体标准物质注入到苏玛罐内。
[0017]工作原理及过程：
[0018](1)本技术用标准气体稀释配制成标准稀释气，配制过程如下：
[0019]标准气体稀释前，准备好已清洗的苏玛罐或者真空瓶，并将真空压力抽至50毫托以下。将苏玛罐或真空瓶(通过快速连接插头)与三通球阀Ⅱ相连接。
[0020]分别打开氮气钢瓶、标准气体钢瓶的阀门，通过调节减压阀Ⅰ和减压阀Ⅱ，将压力表Ⅰ和压力表Ⅱ的示值调节至35psi左右。
[0021]根据实际要求按照下式进行计算，设定好标准气体充入苏码罐或真空瓶后的压力值P1，以及稀释后苏码罐或真空瓶内的最终压力P2。
[0022][0023]C1：标气的原始浓度，单位ppb；
[0024]C2：要配制的标气的浓度，单位ppb；
[0025]P2：标气配制完成后苏玛罐或真空瓶内最终的压力值，单位pa；
[0026]P1：标气充入苏玛罐或真空瓶后的压力值，单位pa；
[0027]整个气体稀释过程是通过管路压力差来实现的，稀释过程中，调节六通阀使六通阀的第四接口与第六接口相连通，打开三通球阀Ⅰ的排气口阀门，由于管路压差，标准气体钢瓶中的标准气体通过三通球阀Ⅰ排气口排出，用标准气体对管路进行冲洗，冲洗完后，旋转三通球阀Ⅰ使第六接口与电磁阀相通后，打开电磁阀。由于管路中压差的存在，标准气体钢瓶中的标准气体通过三通球阀Ⅱ进入苏玛罐或真空瓶中，达到压力控制器设定的压力值后，压力传感器将信号传达给电磁阀，电磁阀关闭。此时，调节六通阀使六通阀的第五接口与第六接口相连通，打开三通球阀的排气口阀门，氮气钢瓶中的氮气通过三通球阀Ⅰ的排气口排出，清洗管路。管路清洗完毕后，旋转三通球阀Ⅰ，使六通阀的第六接口与电磁阀相通后，电磁阀打开，氮气钢瓶中的氮气通过三通球阀Ⅱ的旋转切换，进入已盛有标准气体的苏码罐或真空瓶内，进行标准气体的稀释配制，当苏玛罐内或真空瓶内压力值达到压力控制器设定的最终压力值时，压力传感器将信号传递给电磁阀，电磁阀关闭，气体稀释过程结束。将苏玛罐上的阀门关闭，或将真空瓶通过快速连接插头取下。
[0028](2)本技术用液体标准物质配制标准稀释气，配制过程如下：
[0029]根据需求确定好稀释后苏码罐内最终压力值P2，并设定好压力控制器的压力值P2，依据下式计算好所需液体标准物质的体积V1：
[0030][0031]V1：液体标准物质所需体积，单位ml；
[0032]V2：苏玛罐的容积，单位L；
[0033]V
m
：气体摩尔体积，单位L/mol；
[0034]P1：大气压，单位psi；
[0035]P2：最终压力值，单位psi；
[0036]C1：液体标准物质的浓度，单位μg/ml；
[0037]C2：所配标气的浓度，单位ppm；
[0038]M：物质组分的摩尔质量，g/mol。
[0039]调节六通阀使六通阀的第五接口与第六接口相连通，调节氮气钢瓶所连接的减压阀Ⅱ，将压力表Ⅱ示数调至35psi左右。旋转三通球阀Ⅰ，使六通阀的第六接口与三通球阀Ⅰ的排气口相连通，氮气钢瓶中的氮气通过三通球阀Ⅰ的排气口排出，用于清洗该配气装置管路。管路清洗完毕后，用微量注射器将适量液体标准物质通过苏码罐上端所设置的微量注射器刺穿孔迅速注射进苏码罐。旋转三通球阀Ⅰ使六通阀的第六接口与电磁阀管路连通后，电磁阀打开，氮气钢瓶中的氮气通过三通球阀Ⅱ进入苏码罐，将苏码罐内注射的液体标准物质稀释气化。待苏玛罐内压力达到压力控制器设定的压力值后，压力传感器将信号传达给电磁阀，电磁阀关闭，关闭苏玛罐阀门，并将其取下，通过液体标准物质配制标准稀释气的过程结束。
[0040](3)本技术用于稀释样品气，样品气稀释配制过程如下：
[0041]①
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压差稀释配气装置，包括六通阀(1)，其特征在于六通阀(1)上设置有第一接口(2)、第二接口(3)、第三接口(4)、第四接口(5)、第五接口(6)和第六接口(7)，第四接口(5)与标准气体钢瓶(10)相连，第五接口(6)与氮气钢瓶(13)相连，第六接口(7)、三通球阀Ⅰ(14)、电磁阀(15)、压力传感器(16)与三通球阀Ⅱ(17)依次相连，电磁阀(15)、压力控制器(21)与压力传感器(16)依次相连，三通球阀Ⅱ(17)分别与苏玛罐(18)、快速连接插头(23)相连，三通球阀Ⅱ(17)、苏玛罐(18)与微量注射器穿刺孔(22)之间相互连通，快速连接插头(23)与真空瓶(19)相连。2.根据权利要求1所述的压差稀释配气装置，其特征在于所述的第四接口(5)与标准气体钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖洋，刘云龙，宋艳艳，王琛，王新娟，吕冬梅，刁振凤，赵志梅，
申请(专利权)人：山东省淄博生态环境监测中心，
类型：新型
国别省市：