CN104374444B - 样品不经过质量流量计进样的间接计量方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种样品不经过质量流量计进样的间接计量方法及装置。主要解决现有的进样器在分析痕量杂质时质量流量计内壁易吸附痕量杂质而使分析周期过长、质量流量计毛细管堵塞而无法计量的问题。其特征在于：将质量流量计接在放空通路上，进样时，先走放空通路，控制流量调节阀将流速设定在某一固定值，计量流速μ₀；切换到进样状态，记录起始时间T₀，进样结束后切换到放空状态，记录结束时间T₁，计量流速μ₁；计算进样体积V=(T₁‑T₀)*(μ₁+μ₀)/2。该计量方法及装置将质量流量计设置在放空通路上，在质量流量计前端加装过滤器，避免***堵塞，并且可以准确的计量进样体积。

Description

样品不经过质量流量计进样的间接计量方法及装置

技术领域

本发明涉及化学领域，具体的说是一种样品不经过质量流量计进样的间接计量方法及装置。

背景技术

目前的进样器是经过质量流量计计量流速之后再进样，虽然计量准确，但在应用于分析痕量杂质时存在以下问题：第一、质量流量计腔体内壁为不锈钢极性表面，容易对痕量杂质吸附或脱附，使分析周期过长；第二、样品中含的微量固态颗粒或油滴会使质量流量计的核心测量单元—毛细管堵塞，造成***无法工作，如果在质量流量计前加过滤器，会严重影响分析结果。

发明内容

为了克服现有的进样器在分析痕量杂质时质量流量计内壁易吸附痕量杂质而使分析周期过长、质量流量计毛细管堵塞而无法计量的不足，本发明提供一种样品不经过质量流量计进样的间接计量方法装置，该计量装置将质量流量计设置在放空通路上，在质量流量计前端加装过滤器，避免***堵塞，并且可以准确的计量进样体积。

本发明的技术方案是：一种样品不经过质量流量计进样的间接计量方法，将质量流量计接在放空通路上，进样时，先走放空通路，控制流量调节阀将流速设定在某一固定值，计量流速μ₀；切换到进样状态，记录起始时间T₀，进样结束后切换到放空状态，记录结束时间T₁，计量流速μ₁；计算进样体积V= (T₁ -T₀) *(μ₁+μ₀)/2。

一种应用上述样品不经过质量流量计进样的间接计量方法的装置，包括液态烃接口、放空口、进样口、质量流量计，所述的液态烃接口连接闪蒸气化单元，闪蒸气化单元的出口连接流量调节阀，流量调节阀的出口连接三通，三通的一个出口与防倒吸电磁阀的常闭口A相连，另一个出口与两位三通电磁阀的常开口E相连，两位三通电磁阀的公共端F连接过滤器，过滤器的出口连接质量流量计，质量流量计的出口与放空口相连；所述的防倒吸电磁阀的公共端C与进样口相连；所述的两位三通电磁阀的常闭口D与气泵相连。

本发明具有如下有益效果：由于采取上述方案，该计量装置由防倒吸电磁阀及两位三通电磁阀分为放空通路及进样通路，而质量流量计放置在放空通路上，在质量流量计前端加装过滤器，可以避免质量流量计内壁杂质吸附或脱附对痕量杂质分析的干扰，避免***堵塞。当流速稳定时，切换到进样通路，使其以同样的流速进样，这样通过时间累计计量体积，可以准确的计量进样体积。同时，质量流量计前端连接气泵，对质量流量计进行吹扫，可以防止质量流量计长期工作毛细管堵塞。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中1-液态烃接口，2-放空口，3-进样口，4-闪蒸气化单元，5-防倒吸电磁阀，6-质量流量计，7-流量调节阀，8-两位三通电磁阀，9-气泵，10-过滤器，11-三通。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

由图1所示，一种样品不经过质量流量计进样的间接计量方法，将质量流量计接在放空通路上，进样时，先走放空通路，通过步进电机带动流量调节阀7旋转控制流速在设定值，然后停止步进电机转动，计量质量流量计的流速μ₀，切换到进样状态，记住起始时间T₀，进样结束后，切换到放空，记住结束时间T₁，计量质量流量计的流速μ₁，计算进样体积V= (T₁-T₀) *(μ₁+μ₀)/2。为了避免放空通路上的流量与进样通路上的流量因为结构管道的不同而产生误差，我们用称重的方法验证回收率，并在仪器上设置一个修正系数σ。例如：在进样之前，称量液态烃钢瓶的质量为m₀,进样结束之后，称量液态烃钢瓶的质量m₁，那么真实进样的质量为m=m₀-m₁；再根据进样累计体积（V）*进样时间（T）*密度（ρ）=m₃,那么修正系数σ=m/m₃。通常不同的质量流量计针对不同的介质有不同的转换系数ξ，样品体积V₁＝V*ξ，其中ξ为质量流量计的转换系数，样品质量M₁＝V₁*ρ，其中ρ为样品密度，修正后的样品质量M＝M₁*σ。

例如：在使用LG-8型液体烃闪蒸取样进样器时，把质量流量计表格里的60种气体质量流量的转换系数全部存入里面。比如我们常做的丙烯，只要在种类菜单里选择丙烯，可知丙烯的转换系数ξ为0.698，那么在进样时，会自动计算出相应的丙烯体积V₁（丙烯体积V₁=累计体积V *丙烯的转换系数ξ）、丙烯的质量M₁（丙烯的质量M₁=丙烯体积V₁*丙烯密度1.9670），修改后的质量M＝M₁*σ。

上述方法可以采用以下装置来实现，一种样品不经过质量流量计进样的间接计量装置，包括液态烃接口1、放空口2、进样口3、质量流量计6，所述的液态烃接口1通过不锈钢管连接金属浴闪蒸气化单元4，闪蒸气化单元4的出口连接流量调节阀7，流量调节阀由单片机控制步进电机进行驱动，液态烃经过闪蒸气化单元4及流量调节阀7后转变为等组成的气态样品。流量调节阀7的出口连接三通11，三通11的一个出口与防倒吸电磁阀5的常闭口A相连，另一个出口与两位三通电磁阀8的常开口E相连，两位三通电磁阀8的公共端F连接过滤器10入口，过滤器10的出口连接质量流量计6入口，质量流量计6的出口与放空口2相连；所述的防倒吸电磁阀5的公共端C与进样口3相连；所述的两位三通电磁阀8的常闭口D与气泵9相连。

该计量装置由防倒吸电磁阀5及两位三通电磁阀8控制，可分为三个通路，分别为放空通路、进样通路和清理质量流量计通路。

在放空状态时，样品走放空通路，防倒吸电磁阀5不上电，此时公共端C接常开口B，两位三通电磁阀8不上电，公共端F接常开口D，气泵9不上电（与大气相隔）。液态烃接口1接闪蒸气化单元4入口，闪蒸气化单元4出口接流量调节阀7，流量调节阀7出口三通11，三通11一个出口接防倒吸电磁阀5的常闭口A，因为防倒吸电磁阀5不上电而常闭口A为堵塞状态，所以此路不通。三通11另一个出口接两位三通电磁阀8常开口E，因两位三通电磁阀8不上电而常开口E与公共端F相连，经公共端F进入到过滤器10，再由过滤器10进入质量流量计6，质量流量计6的出口接放空口2。总结气路走向为：液态烃接口1→气化单元4 →流量调节阀7→三通11→两位三通电磁阀8→过滤器10→质量流量计6→放空口2。此时，调节流量调节阀7，当流速稳定后，使流量调节阀7保持在同一个流速，然后切换到进样状态。

在进样状态时，样品走进样通路，防倒吸电磁阀5上电，公共端C接常闭口A，两位三通电磁阀8上电，公共端F接常闭口D，气泵不上电（与大气相隔）。液态烃接口1接闪蒸气化单元4入口，闪蒸气化单元4出口接流量调节阀7，流量调节阀7出口三通11，三通11一个出口接防倒吸电磁阀5的常闭口A，因防倒吸电磁阀5上电，经过公共端C与进样口3相通；三通11的另一个出口接两位三通电磁阀8常开口E，因两位三通电磁阀8上电，此时常开口E不通。总结气路走向为：液态烃接口1→气化单元4 →流量调节阀7 →三通11→防倒吸电磁阀5 →进样口3。

在清理质量流量计通路时，没有样品，在控制中心启动吹扫质量流量计命令，两位三通电磁阀8上电，公共端F接常闭口D，气泵9上电,气泵9出气口通过两位三通电磁阀8的常闭口D、公共端F往过滤器10打气，达到吹扫质量流量计6的目的。

Claims (1)

1.一种样品不经过质量流量计进样的间接计量装置，包括液态烃接口（1）、放空口（2）、进样口（3）、质量流量计（6），其特征在于：所述的液态烃接口（1）连接闪蒸气化单元（4），闪蒸气化单元（4）的出口连接流量调节阀（7），流量调节阀（7）的出口连接三通（11），三通（11）的一个出口与防倒吸电磁阀（5）的常闭口A相连，另一个出口与两位三通电磁阀（8）的常开口E相连，两位三通电磁阀（8）的公共端F连接过滤器（10），过滤器（10）的出口连接质量流量计（6），质量流量计（6）的出口与放空口（2）相连；所述的防倒吸电磁阀（5）的公共端C与进样口（3）相连；所述的两位三通电磁阀（8）的常闭口D与气泵（9）相连；将质量流量计（6）接在放空通路上，进样时，先走放空通路，控制流量调节阀（7）将流速设定在某一固定值，计量流速μ₀；切换到进样状态，记录起始时间T₀，进样结束后切换到放空状态，记录结束时间T₁，计量流速μ₁。