CN111258344B - 气体浓度调节***、方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种气体浓度调节***、方法及装置；其中，气体浓度调节***，包括密封腔体，用于向密封腔体冲入填充气体、混合气体的配气装置，用于检测密封腔体内目标气体浓度的目标气体检测仪，以及用于测量密封腔体内部压力的气压测量装置；还包括控制装置；控制装置包括控制电路以及连接控制电路的多个气动阀；气压测量装置、目标气体检测仪均连接控制电路；各气动阀分别连接在密封腔体与配气装置之间、密封腔体与目标气体检测仪之间；本申请解决了密封腔体内目标气体浓度的自动调节和精确控制问题。

Description

气体浓度调节***、方法及装置

技术领域

本申请涉及浓度控制技术领域，特别是涉及一种气体浓度调节***、方法及装置。

背景技术

近年来，密封组件中的电子元器件受“氢中毒”导致失效的案例时有发生，严重威胁着电子产品的可靠性。为此亟需开展电子元器件的“氢中毒”评估试验，掌握电子元器件的耐氢能力信息。试验时需要将受测的电子元器件密封在气密腔体中，准确调节内部氢气浓度。

传统技术中利用内外气压差值实现密封腔体中的气体浓度控制，在初次调节后检测气体浓度，在气体浓度与预期值存在偏差时，通过充入或抽取密封腔体内的气体，以此稀释或增加氢气来实现氢气浓度的微调。但在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统技术的氢气浓度控制***，结构复杂，且浓度调节准确度低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够准确控制目标气体浓度、且结构简化的气体浓度调节***、方法及装置。

为了实现上述目的，一方面，本发明实施例提供了一种气体浓度调节***，包括密封腔体，用于向密封腔体冲入填充气体、混合气体的配气装置，用于检测密封腔体内目标气体浓度的目标气体检测仪，以及用于测量密封腔体内部压力的气压测量装置；其中，混合气体为填充气体与目标气体的混合；

还包括控制装置；控制装置包括控制电路以及连接控制电路的多个气动阀；气压测量装置、目标气体检测仪均连接控制电路；各气动阀分别连接在密封腔体与配气装置之间、密封腔体与目标气体检测仪之间；

控制电路根据目标气体调节浓度和混合气体中目标气体的浓度，向各气动阀输出初步调节信号；各气动阀基于初步调节信号动作，直至气压测量装置的当前测量值为初步调节前的测量值时，控制电路向各气动阀输出浓度调节信号；各气动阀基于浓度调节信号动作，直至目标气体调节浓度与目标气体检测仪的当前检测值的差的绝对值小于目标气体浓度容差，确认完成目标气体的浓度调节。

在其中一个实施例中，配气装置包括第一配气管路和第二配气管路；

第一配气管路的一端连通密封腔体，另一端与填充气体源连通，且第一配气管路设有第一气动阀；

第二配气管路的一端连通密封腔体，另一端与混合气体源连通，且第二配气管路设有第二气动阀；

其中，第二气动阀基于初步调节信号开启，向密封腔体充入混合气体，直至当前测量值为预设值时关闭；其中，预设值为目标气体调节浓度和混合气体中目标气体的浓度的比、与初步调节前的测量值的乘积；

第一气动阀在第二气动阀关闭时、基于初步调节信号开启，向密封腔体充入填充气体，直至当前测量值为初步调节前的测量值时关闭。

在其中一个实施例中，填充气体源为氮气源；混合气体源为氢氮混合气源。

在其中一个实施例中，密封腔体通过取样管路与目标气体检测仪连通；取样管路设有第三气动阀；

第三气动阀基于浓度调节信号开启，目标气体检测仪向控制电路输出当前检测值；其中，第三启动阀基于浓度调节信号保持开启，直至气压测量装置的当前测量值为预设数值时关闭。

在其中一个实施例中，预设数值为100Kpa；

控制电路在目标气体调节浓度与当前检测值的差的绝对值大于目标气体浓度容差时，检测目标气体调节浓度是否小于当前检测值；

控制电路在检测的结果为是时，指示第一气动阀开启，向密封腔体中充入填充气体，直至气压测量装置的当前测量值为

时关闭；其中，y为当前检测值；x为目标气体调节浓度；

控制电路向第三气动阀输出浓度调节信号。

在其中一个实施例中，控制电路在检测的结果为否时，指示第二气动阀开启，向密封腔体中充入混合气体，直至气压测量装置的当前测量值为

时关闭；控制电路指示第一气动阀开启，向密封腔体充入填充气体，直至气压测量装置的当前测量值为200Kpa时关闭；其中，N为混合气体中目标气体的浓度；

控制电路向第三气动阀输出浓度调节信号。

在其中一个实施例中，气压测量装置为气压表；目标气体检测仪为氢气检测仪。

一种气体浓度调节方法，包括步骤：

获取目标气体调节浓度和混合气体中目标气体的浓度；

根据目标气体调节浓度和混合气体中目标气体的浓度，向各气动阀输出初步调节信号；初步调节信号用于指示各气动阀动作、直至气压测量装置的当前测量值为初步调节前的测量值；

向各气动阀输出浓度调节信号；浓度调节信号用于指示各气动阀动作、直至目标气体调节浓度与目标气体检测仪的当前检测值的差的绝对值小于目标气体浓度容差。

一种气体浓度调节装置，包括：

参数获取模块，用于获取目标气体调节浓度和混合气体中目标气体的浓度；

初步调节模块，用于根据目标气体调节浓度和混合气体中目标气体的浓度，向各气动阀输出初步调节信号；初步调节信号用于指示各气动阀动作、直至气压测量装置的当前测量值为初步调节前的测量值；

浓度调节模块，用于向各气动阀输出浓度调节信号；浓度调节信号用于指示各气动阀动作、直至目标气体调节浓度与目标气体检测仪的当前检测值的差的绝对值小于目标气体浓度容差。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现前述任一项方法的步骤。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

本申请气体浓度调节***，包括密封腔体，配气装置，目标气体检测仪，以及气压测量装置，控制装置包括控制电路以及连接控制电路的多个气动阀；其中，控制电路可以读取气压测量装置和目标气体检测仪的读数并能控制气动阀的开启和关闭，使得本申请得以利用气体分压原理，在完成初步浓度调节的情况下(气压测量装置的当前测量值为初步调节前的测量值)，进一步完成气体浓度调节(目标气体调节浓度与目标气体检测仪的当前检测值的差的绝对值小于目标气体浓度容差)；本申请提供了一种密封腔体中气体浓度自动调节方式，能够基于目标气体检测仪的数据通过反馈自动实现目标气体浓度的调整，即气体调节方法上有个反馈过程，实现准确的气体浓度控制，进而解决了密封腔体内目标气体浓度的自动调节和精确控制问题；进一步的，基于本申请的结构，使得气体浓度调节过程只需要充气不需要抽气(无需抽气装置)，简化了***，也便于利用气压差取样检测气体浓度。

附图说明

通过附图中所示的本申请的优选实施例的更具体说明，本申请的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨；

图1为一实施例的气体浓度调节***的第一示意性结构图；

图2为一实施例的气体浓度调节***的第二示意性结构图；

图3为一实施例的气体浓度调节方法流程示意图；

图4为一实施例的气体浓度自动调节流程示意图；

图5为一实施例的气体浓度调节装置示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“连通”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

传统技术方案中利用内外气压差值实现密封腔体中的气体浓度控制，在初次调节后检测气体浓度，在气体浓度与预期值存在偏差时，通过充入或抽取密封腔体内的气体，以此稀释或增加氢气来实现氢气浓度的微调。然，传统技术至少存在如下缺点：传统技术对气体浓度的控制属于开环控制，缺乏反馈过程；其次，传统技术在初次调节实测浓度大于预期值后，需要利用抽气装置抽取部分气体，增加了结构的复杂性；最后，传统技术采用内外气压差值作为控制依据，不直观。

而本申请提供了一种密封腔体中气体浓度自动调节方式，能够基于目标气体检测仪的数据通过反馈自动实现目标气体浓度的调整，实现准确的气体浓度控制；进而解决了密封腔体内目标气体浓度的自动调节和精确控制问题。进一步的，本申请的气体调节方法上有个反馈过程，而且调节过程只需要充气不需要抽气(从而无需抽气装置，简化了***，也便于利用气压差取样检测气体浓度)。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种气体浓度调节***，可以包括密封腔体，用于向密封腔体冲入填充气体、混合气体的配气装置，用于检测密封腔体内目标气体浓度的目标气体检测仪，以及用于测量密封腔体内部压力的气压测量装置；其中，混合气体为填充气体与目标气体的混合；

还包括控制装置；控制装置包括控制电路以及连接控制电路的多个气动阀；气压测量装置、目标气体检测仪均连接控制电路；各气动阀分别连接在密封腔体与配气装置之间、密封腔体与目标气体检测仪之间；

控制电路根据目标气体调节浓度和混合气体中目标气体的浓度，向各气动阀输出初步调节信号；各气动阀基于初步调节信号动作，直至气压测量装置的当前测量值为初步调节前的测量值时，控制电路向各气动阀输出浓度调节信号；各气动阀基于浓度调节信号动作，直至目标气体调节浓度与目标气体检测仪的当前检测值的差的绝对值小于目标气体浓度容差，确认完成目标气体的浓度调节。

具体而言，为了解决密封腔体内目标气体浓度的自动调节和精确控制等问题，本申请提供的目标气体浓度自动调节方式需要一定的硬件作为基础。主要硬件可以包括用于输送混合气体和目标气体的配气装置，设于配气装置管路上的气动阀，与配气装置管路相连的密封腔体，测量密封腔体内部压力的气压测量装置以及目标气体检测仪；还包括，连接目标气体检测仪和密封腔体的管路，设于该管路上的气动阀，以及控制电路。控制电路可以读取气压测量装置和目标气体检测仪的读数，并能控制气动阀的开启和关闭。

其中，密封腔体可以指密封腔体，即用于存储具有一定浓度的气体的器件；具体地，密封腔体可以是用于评估电子器件耐“氢中毒”能力的含有一定浓度氢气的高温高压腔体，密封腔体可以使充入的气体不含有其他杂质气体，以获得精确浓度的气体。在一个具体的示例中，本申请于初步浓度调节阶段中，需先确保密封腔体和所有管路中已经抽取真空。因此，本申请中的密封腔体可以指真空密封腔体。

进一步的，本申请中的目标气体可以是指混合气体中想要控制达到特定浓度的气体，比如评估电子器件抗“氢中毒”能力时需要严格控制氢气的浓度，则目标气体可以是氢气，填充气体可以是指与目标气体混合，且不会与目标气体发生反应的气体，如氮气等，也可以是氦气等惰性气体。其中，混合气体为填充气体与目标气体的混合。

在一个具体的示例中，气压测量装置可以采用气压表予以实现；而目标气体检测仪可以为氢气检测仪。

基于上述结构，使得本申请能够实现目标气体的浓度自动调节与精确控制，例如，利用气体分压公式PV＝nRT，在完成初步浓度调节的情况下，进一步完成气体浓度调节；其中，P是指理想气体的压强，V为理想气体的体积，n表示气体物质的量，T表示理想气体的热力学温度；R为理想气体常数。

以目标气体调节浓度为x(单位ppm)，目标气体检测仪读数为y(单位ppm)，混合气体中目标气体浓度为N(单位ppm)，初步浓度调节阶段结束时密封腔体内气压为A(单位kPa，且A>100kPa；也即开始调节前、气压测量装置的读数)，目标气体浓度容差范围为±Φ(单位ppm)为例进行说明：

首先，可以进行初步浓度调节阶段；此阶段的前序步骤中，需保证密封腔体和所有管路中已经抽取真空。控制电路根据目标气体调节浓度x和混合气体中目标气体的浓度N，向各气动阀输出初步调节信号；各气动阀基于初步调节信号动作，例如，开启配气装置的相关气动阀，导通密封腔体与配气装置之间的气路通道(混合气体配气管路)，先向封腔体中充入混合气体，直至气压测量装置的读数为预设值(预设值可以为目标气体调节浓度和混合气体中目标气体的浓度的比、与初步调节前的测量值的乘积，即

关闭相应气动阀；然后打开相关气动阀，导通密封腔体与配气装置之间的气路通道(填充气体配气管路)，向密封腔体内充入填充气体，直至气压测量装置的读数为初步调节前的测量值(即开始调节前、气压测量装置的读数A)。

此时，即完成了初步浓度调节。

其次，控制电路向各气动阀输出浓度调节信号；各气动阀基于浓度调节信号动作，直至目标气体调节浓度与目标气体检测仪的当前检测值的差的绝对值小于目标气体浓度容差，确认完成目标气体的浓度调节。具体地，打开相应的气动阀，导通密封腔体与目标气体检测仪之间的气路通道(取样管路)，获取目标气体检测仪的读数y。其中，可保持该气动阀开启直至气压测量装置的读数为预设数值(预设数值可以为100kPa)，关闭该气动阀。

其中，若|x-y|＜Φ，则无需调节，目标气体浓度符合要求。

若|x-y|>Φ，则需要进一步调节，以使目标气体浓度符合要求。需要说说明的是，上述进一步调节仍可依据气体分压原理，例如，在y>x时，打开相应气动阀，向密封腔体中充入填充气体，直至气压测量装置的当前测量值达到相应阈值时关闭；然后再次获取气体检测仪的读数y，检测是否满足目标气体浓度容差。

又如，在y＜x时，打开相应气动阀，向密封腔体中充入混合气体，直至气压测量装置的当前测量值为达到阈值时关闭，然后向密封腔体充入填充气体，直至气压测量装置的当前测量值为预设值(例如，200Kpa)时关闭；然后再次获取气体检测仪的读数y，检测是否满足目标气体浓度容差。

以上，本申请气体浓度调节***，包括密封腔体，配气装置，目标气体检测仪，以及气压测量装置，控制装置包括控制电路以及连接控制电路的多个气动阀；其中，控制电路可以读取气压测量装置和目标气体检测仪的读数并能控制气动阀的开启和关闭，使得本申请得以利用气体分压原理，在完成初步浓度调节的情况下(气压测量装置的当前测量值为初步调节前的测量值)，进一步完成气体浓度调节(目标气体调节浓度与目标气体检测仪的当前检测值的差的绝对值小于目标气体浓度容差)；本申请提供了一种密封腔体中气体浓度自动调节方式，能够基于目标气体检测仪的数据通过反馈自动实现目标气体浓度的调整，实现准确的气体浓度控制，进而解决了密封腔体内目标气体浓度的自动调节和精确控制问题。进一步的，基于本申请的结构，使得气体浓度调节过程只需要充气不需要抽气(不需要抽气装置)，简化了***，也便于利用气压差取样检测气体浓度。

在一个实施例中，以填充气体为氮气，目标气体为氢气，混合气体为氢氮混合气体为例说明；如图2所示，提供了一种气体浓度调节***，可以包括：

密封腔体，用于向密封腔体冲入填充气体、混合气体的配气装置，用于检测密封腔体内目标气体浓度的目标气体检测仪，以及用于测量密封腔体内部压力的气压测量装置；还包括控制装置；控制装置包括控制电路以及连接控制电路的多个气动阀；气压测量装置、目标气体检测仪均连接控制电路；各气动阀分别连接在密封腔体与配气装置之间、密封腔体与目标气体检测仪之间；

其中，气压测量装置为气压表；目标气体检测仪为氢气检测仪。

在一个具体的实施例中，配气装置包括第一配气管路和第二配气管路；

第一配气管路的一端连通密封腔体，另一端与填充气体源连通，且第一配气管路设有第一气动阀(即图2中的气动阀1)；

第二配气管路的一端连通密封腔体，另一端与混合气体源连通，且第二配气管路设有第二气动阀(即图2中的气动阀2)；

在一个具体的实施例中，填充气体源为氮气源；混合气体源为氢氮混合气源。

在一个具体的实施例中，密封腔体通过取样管路与目标气体检测仪连通；取样管路设有第三气动阀(即图2中的气动阀3)；

具体而言，本申请气体浓度调节***，可以包括输送氢氮混合气体和氮气的配气管路各一条，配气管路上的气动阀，与配气管道相连的密封腔体，测量密封腔体内部压力的气压表，氢气检测仪，连接氢气检测仪和密封腔体的取样管路，取样管路上的气动阀，控制电路。控制电路可以读取气压表和氢气检测仪的读数并能控制气动阀的开启和关闭。

具体而言，本申请中的第二气动阀可基于初步调节信号开启，向密封腔体充入混合气体，直至当前测量值为预设值时关闭；其中，预设值为目标气体调节浓度和混合气体中目标气体的浓度的比、与初步调节前的测量值的乘积；

而第一气动阀在第二气动阀关闭时、基于初步调节信号开启，并向密封腔体充入填充气体，直至当前测量值为初步调节前的测量值时关闭。

进一步的，第三气动阀基于浓度调节信号开启，目标气体检测仪向控制电路输出当前检测值；其中，第三启动阀基于浓度调节信号保持开启，直至气压测量装置的当前测量值为预设数值时关闭。

此外，控制电路在目标气体调节浓度与当前检测值的差的绝对值大于目标气体浓度容差时，检测目标气体调节浓度是否小于当前检测值；

控制电路在检测的结果为是时，指示第一气动阀开启，向密封腔体中充入填充气体，直至气压测量装置的当前测量值为

时关闭；其中，y为当前检测值；x为目标气体调节浓度；控制电路向第三气动阀输出浓度调节信号。

控制电路在检测的结果为否时，指示第二气动阀开启，向密封腔体中充入混合气体，直至气压测量装置的当前测量值为

时关闭；控制电路指示第一气动阀开启，向密封腔体充入填充气体，直至气压测量装置的当前测量值为200Kpa时关闭；其中，N为混合气体中目标气体的浓度；控制电路向第三气动阀输出浓度调节信号。

为了进一步说明本申请方案的实现过程，下面以目标氢气调节浓度为x(单位ppm)，氢气检测仪读数为y(单位ppm)，氢氮混合气体中氢气浓度为N(单位ppm)，初步浓度调节阶段结束时密封腔体内气压为A(单位kPa，且A>100kPa；也即开始调节前、气压测量装置的读数)，目标气体浓度容差范围为±Φ(单位ppm)为例进行说明；

(1)初步浓度调节阶段：前序步骤中密封腔体和所有管路中已经抽取真空。首先打开气动阀2，向密封腔体中充入氢氮混合气体，至气压表读数为

闭气动阀2。然后打开气动阀1，向密封腔体内充入氮气，至气压表读数为A(KPa)，关闭气动阀1。

(2)打开气动阀3，读取氢气检测仪读数y。保持气动阀3开启直至气压表读数为100kPa，关闭气动阀3。

①若|x-y|＜Φ，则无需调节，氢气浓度符合要求；

②若y>x，且y-x>Φ，则打开气动阀1，向密封腔体中充入氮气，至气压表读数为

关闭气动阀1。重复步骤(2)；

③若y＜x，且x-y>Φ，则先打开气动阀2，向密封腔体中充入氢氮混合气体，至气压表读数为

关闭气动阀2。然后打开气动阀1，向密封腔体中充入氮气，至气压表读数为200kPa，关闭气动阀1。重复步骤(2)。

以上，本申请可以通过控制气体流量实现自动调节流程各个步骤中充入密封腔体中气体的量；具体的，控制电路可以读取气压表和氢气检测仪的读数并能控制气动阀的开启和关闭，使得本申请得以利用气体分压原理，在完成初步浓度调节的情况下(气压表的当前测量值为初步调节前的测量值)，进一步完成气体浓度调节(氢气调节浓度与氢气检测仪的当前检测值的差的绝对值小于目标气体浓度容差)；本申请提供了一种密封腔体中气体浓度自动调节方式，能够基于氢气检测仪的数据通过反馈自动实现氢气浓度的调整，实现准确的气体浓度控制，进而解决了密封腔体内氢气浓度的自动调节和精确控制问题。且本申请的气体调节方法上有个反馈过程，而且调节过程只需要充气不需要抽气(从而不需要抽气装置，简化了***，也便于利用气压差取样检测气体浓度)。

本领域技术人员可以理解，图1、图2中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的元器件或设备的限定，具体的元器件或设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种气体浓度调节方法，包括步骤：

步骤S310，获取目标气体调节浓度和混合气体中目标气体的浓度；

步骤S320，根据目标气体调节浓度和混合气体中目标气体的浓度，向各气动阀输出初步调节信号；初步调节信号用于指示各气动阀动作、直至气压测量装置的当前测量值为初步调节前的测量值；

步骤S330，向各气动阀输出浓度调节信号；浓度调节信号用于指示各气动阀动作、直至目标气体调节浓度与目标气体检测仪的当前检测值的差的绝对值小于目标气体浓度容差。

具体而言，本申请可以通过控制气体流量实现自动调节流程各个步骤中充入密封腔体中气体的量；本申请利用气体分压原理，在完成初步浓度调节的情况下(气压表的当前测量值为初步调节前的测量值)，进一步完成气体浓度调节(氢气调节浓度与氢气检测仪的当前检测值的差的绝对值小于目标气体浓度容差)。此外，本申请的气体调节方法上有个反馈过程，而且调节过程只需要充气不需要抽气(从而不需要抽气装置，简化了***，也便于利用气压差取样检测气体浓度)。

同时，为了阐明本申请气体浓度调节方法的实现过程，如图4所示，以本申请气体浓度调节方法适用于图2所示的气体浓度调节***中的各器件为例说明，本申请气体浓度调节方法可以包括以下步骤：

(1)初步浓度调节阶段：前序步骤中密封腔体和所有管路中已经抽取真空。首先打开气动阀2，向密封腔体中充入氢氮混合气体，至气压表读数为

闭气动阀2。然后打开气动阀1，向密封腔体内充入氮气，至气压表读数为A(KPa)，关闭气动阀1。

(2)打开气动阀3，读取氢气检测仪读数y。保持气动阀3开启直至气压表读数为100kPa，关闭气动阀3。

①若|x-y|＜Φ，则无需调节，氢气浓度符合要求；

②若y>x，且y-x>Φ，则打开气动阀1，向密封腔体中充入氮气，至气压表读数为

关闭气动阀1。重复步骤(2)；

③若y＜x，且x-y>Φ，则先打开气动阀2，向密封腔体中充入氢氮混合气体，至气压表读数为

关闭气动阀2。然后打开气动阀1，向密封腔体中充入氮气，至气压表读数为200kPa，关闭气动阀1。重复步骤(2)。

其中，目标氢气调节浓度为x(单位ppm)，氢气检测仪读数为y(单位ppm)，氢氮混合气体中氢气浓度为N(单位ppm)，初步浓度调节阶段结束时密封腔体内气压为A(单位kPa，且A>100kPa；也即开始调节前、气压测量装置的读数)，目标气体浓度容差范围为±Φ(单位ppm)。

以上，本申请提供了一种密封腔体中气体浓度自动调节方式，能够基于氢气检测仪的数据通过反馈自动实现氢气浓度的调整，实现准确的气体浓度控制，进而解决了密封腔体内氢气浓度的自动调节和精确控制问题。同时，气体调节方法上有个反馈过程，而且调节过程只需要充气不需要抽气，在简化***结构的同时，也便于利用气压差取样检测气体浓度。

应该理解的是，虽然图3、图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图3、图4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种气体浓度调节装置，包括：

参数获取模块510，用于获取目标气体调节浓度和混合气体中目标气体的浓度；

初步调节模块520，用于根据目标气体调节浓度和混合气体中目标气体的浓度，向各气动阀输出初步调节信号；初步调节信号用于指示各气动阀动作、直至气压测量装置的当前测量值为初步调节前的测量值；

浓度调节模块530，用于向各气动阀输出浓度调节信号；浓度调节信号用于指示各气动阀动作、直至目标气体调节浓度与目标气体检测仪的当前检测值的差的绝对值小于目标气体浓度容差。

关于气体浓度调节装置的具体限定可以参见上文中对于气体浓度调节方法的限定，在此不再赘述。上述气体浓度调节装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项气体浓度调节方法的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线式动态随机存储器(Rambus DRAM，简称RDRAM)、以及接口动态随机存储器(DRDRAM)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种气体浓度调节***，其特征在于，包括密封腔体，用于向所述密封腔体冲入填充气体、混合气体的配气装置，用于检测所述密封腔体内目标气体浓度的目标气体检测仪，以及用于测量所述密封腔体内部压力的气压测量装置；其中，所述混合气体为所述填充气体与所述目标气体的混合；

还包括控制装置；所述控制装置包括控制电路以及连接所述控制电路的多个气动阀；所述气压测量装置、所述目标气体检测仪均连接所述控制电路；各所述气动阀分别连接在所述密封腔体与所述配气装置之间、所述密封腔体与所述目标气体检测仪之间；

所述控制电路根据目标气体调节浓度和所述混合气体中所述目标气体的浓度，向各所述气动阀输出初步调节信号；各所述气动阀基于所述初步调节信号动作，直至所述气压测量装置的当前测量值为初步调节前的测量值时，所述控制电路向各所述气动阀输出浓度调节信号；各所述气动阀基于所述浓度调节信号动作，直至所述目标气体调节浓度与所述目标气体检测仪的当前检测值的差的绝对值小于目标气体浓度容差，确认完成所述目标气体的浓度调节；

所述配气装置包括第一配气管路和第二配气管路；

所述第一配气管路的一端连通所述密封腔体，另一端与填充气体源连通，且所述第一配气管路设有第一气动阀；

所述第二配气管路的一端连通所述密封腔体，另一端与混合气体源连通，且所述第二配气管路设有第二气动阀；

其中，所述第二气动阀基于所述初步调节信号开启，向所述密封腔体充入所述混合气体，直至所述当前测量值为预设值时关闭；其中，所述预设值为所述目标气体调节浓度和所述混合气体中所述目标气体的浓度的比、与所述初步调节前的测量值的乘积；

所述第一气动阀在所述第二气动阀关闭时、基于所述初步调节信号开启，向所述密封腔体充入所述填充气体，直至所述当前测量值为初步调节前的测量值时关闭。

2.根据权利要求1所述的气体浓度调节***，其特征在于，所述填充气体源为氮气源；所述混合气体源为氢氮混合气源。

3.根据权利要求1所述的气体浓度调节***，其特征在于，所述密封腔体通过取样管路与所述目标气体检测仪连通；所述取样管路设有第三气动阀；

所述第三气动阀基于所述浓度调节信号开启，所述目标气体检测仪向所述控制电路输出所述当前检测值；其中，所述第三气动阀基于所述浓度调节信号保持开启，直至所述气压测量装置的当前测量值为预设数值时关闭。

4.根据权利要求3所述的气体浓度调节***，其特征在于，所述预设数值为100 Kpa；

所述控制电路在所述目标气体调节浓度与所述当前检测值的差的绝对值大于目标气体浓度容差时，检测所述目标气体调节浓度是否小于所述当前检测值；

所述控制电路在所述检测的结果为是时，指示所述第一气动阀开启，向所述密封腔体 中充入所述填充气体，直至所述气压测量装置的当前测量值为

时关 闭；其中，

为所述当前检测值；

为所述目标气体调节浓度；

所述控制电路向所述第三气动阀输出所述浓度调节信号。

5.根据权利要求4所述的气体浓度调节***，其特征在于，

所述控制电路在所述检测的结果为否时，指示所述第二气动阀开启，向所述密封腔体 中充入所述混合气体，直至所述气压测量装置的当前测量值为

时关 闭；所述控制电路指示所述第一气动阀开启，向所述密封腔体充入所述填充气体，直至所述 气压测量装置的当前测量值为200 Kpa时关闭；其中，

为所述混合气体中所述目标气体的 浓度；

所述控制电路向所述第三气动阀输出所述浓度调节信号。

6.根据权利要求1所述的气体浓度调节***，其特征在于，所述气压测量装置为气压表；所述目标气体检测仪为氢气检测仪。

7.一种基于权利要求1至6任一项所述的气体浓度调节***的气体浓度调节方法，其特征在于，包括步骤：

获取目标气体调节浓度和混合气体中目标气体的浓度；

根据所述目标气体调节浓度和所述混合气体中所述目标气体的浓度，向各气动阀输出初步调节信号；所述初步调节信号用于指示各所述气动阀动作、直至气压测量装置的当前测量值为初步调节前的测量值；

向各所述气动阀输出浓度调节信号；所述浓度调节信号用于指示各所述气动阀动作、直至所述目标气体调节浓度与目标气体检测仪的当前检测值的差的绝对值小于目标气体浓度容差。

8.一种基于权利要求1至6任一项所述的气体浓度调节***的气体浓度调节装置，其特征在于，包括：

参数获取模块，用于获取目标气体调节浓度和混合气体中目标气体的浓度；

初步调节模块，用于根据所述目标气体调节浓度和所述混合气体中所述目标气体的浓度，向各气动阀输出初步调节信号；所述初步调节信号用于指示各所述气动阀动作、直至气压测量装置的当前测量值为初步调节前的测量值；

浓度调节模块，用于向各所述气动阀输出浓度调节信号；所述浓度调节信号用于指示各所述气动阀动作、直至所述目标气体调节浓度与目标气体检测仪的当前检测值的差的绝对值小于目标气体浓度容差。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求7中所述的方法的步骤。

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