CN208612210U - 一种低浓度标准气体配制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低浓度标准气体配制装置，包括定量管组、阀门、混合气室和气体净化器，定量管组通过阀门与气体净化器和混合气室连通，混合气室为容积可变的气室结构。与现有技术相比，本实用新型的技术方案利用，可实现以下优点：可以可靠、方便、快捷获取底至ppb级的低浓度标定气体；简单，易操作，方便非专业人员使用，方便，灵活、可靠、极大的减少了人为操作的误差；可以获取常规方法不易获得的标定气体；低浓度的标准气体可以按确定的流量排出到被标定设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及标准气体发生及配制技术领域，具体涉及一种低浓度标准气体配制装置。
背景技术
目前在气体检测领域获取标定气体的方法有钢瓶气、钢瓶气加流量计稀释、气袋配气、大瓶子配气和渗透管/扩散管等，市场上多使用钢瓶气和钢瓶加流量计稀释的方式获取标定气体。随着气体检测技术的发展，市场上对低浓度(ppb级)的标准气体的需求与日剧增。
目前在用的技术除渗透管法外，都很难获得ppb级浓度的标定气体。其中钢瓶气和钢瓶加流量计稀释的方式，由于其使用方便，被普遍使用。但其有如下缺点：不少化学活泼的物质不能够制成钢瓶气；难以获得较低浓度的气体，如ppb级的标定气体。需要通过多个流量计，多级稀释，繁杂的操作过程；钢瓶气有保质期，一般一年或半年，使用成本较高。
另外利用气袋配气和大瓶子配气需要对操作人员进行培训，操作不方便，人为操作引入的误差大。以及渗透管/扩散管气体发生装置需要精确温度控制和流量控制，从开机到平衡一般需要很长时间，且设备昂贵，也不利于推广使用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供这样一种实现快速、方便、可靠的获取浓度低至ppb级标定气体的低浓度标准气体配气装置。
本实用新型为达到上述目的，具体通过以下技术方案得以实现的：
一种低浓度标准气体配制装置，包括定量管组、阀门、混合气室和气体净化器，定量管组通过阀门与气体净化器和混合气室连通，混合气室为容积可变的气室结构。
进一步地，气体净化器与阀门之间的管路上连通有气泵。
进一步地，混合气室为气袋结构。
进一步地，混合气室为内部具有内置气囊或活塞的气室结构。
进一步地，内置气囊为波纹管结构的伸缩气囊。
进一步地，内置气囊膨胀后最大体积不小于混合气室的容积的4/5。
进一步地，定量管组为多个不同容积的定量管组合而成，各定量管的进气口合并形成定量管组进气口，各出气口合并形成定量管组出气口，定量管组进气口和定量管组出气口分别连接至阀门上。
进一步地，定量管上具有切换阀门。
进一步地，阀门为具有至少五通接口的阀门。阀门的接口分别连通气体净化器、定量管组进气口、定量管组出气口、标准气源和混合气室。
进一步地，混合气室内安装有风扇。
与现有技术相比，本实用新型的技术方案利用，可实现以下优点：
(1)可以可靠、方便、快捷获取底至ppb级的低浓度标定气体；
(2)一个装置可以产生多个种类标定气体，方便，灵活、可靠、极大的减少了人为操作的误差；
(3)简单，易操作，方便非专业人员使用；
(4)可以获取常规方法不易获得的标定气体；
(5)低浓度的标准气体可以按确定的流量排出到被标定设备。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的结构示意图；
图2为本实用新型实施例二的结构示意图；
图3为本实用新型实施例四的一种方式的结构示意图；
图4为本实用新型实施例四的另一种方式的结构示意图；
图5为本实用新型实施例五的结构示意图；
图6为本实用新型实施例六的结构示意图。
图中，1、定量管组；2、阀门；3、混合气室；4、气体净化器；5、气泵；6、标准气源；7、内置气囊；8、活塞；9、定量管；10、定量管组进气口；11、定量管组出气口；12、切换阀门；13、风扇。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。
实施例一
如图1所示，本实用新型的一种低浓度标准气体配气装置，包括定量管组1、阀门2、混合气室3和气体净化器4，定量管组1通过阀门2与气体净化器4和混合气室3连通，混合气室3为容积可变的气室结构，阀门2还连接有标准气源6。
本实用新型利用可通过微量气体的定量管组2，将标准气源6中一定体积的较高浓度的标准气体转入混合气室3，与混合气室3的清洁空气混合成所需的低浓度标准气体。然后通过具有容积可变的气室结构的混合气室3容积收缩，将目标浓度的标准气体按所需的流量排出，供设备标定使用。
较高浓度的标准气源6可以是已知浓度的钢瓶气以及由其他方法产生的已知浓度的标准气源。
混合气室3的清洗可以通过容积的膨胀和收缩，将来自气体净化器4的清洁空气多次吸入和排出实现。
实施例二
如图2所示，一种低浓度标准气体配气装置，包括定量管组1、阀门2、混合气室3和气体净化器4，定量管组1通过阀门2与气体净化器4和混合气室3连通，混合气室3为容积可变的气室结构，阀门2还连接有标准气源6。气体净化器4与阀门2之间的管路上连通有气泵5。定量管组1内的气体可由气泵5吹入混合气室3中，也可由混合气室3容积的膨胀和收缩将定量管组1中的定量气体吸入混合气室3中。
实施例三
一种低浓度标准气体配气装置，包括定量管组1、阀门2、混合气室3和气体净化器4，定量管组1通过阀门2与气体净化器4和混合气室3连通，混合气室3为容积可变的气室结构，阀门2还连接有标准气源6。优选地，混合气室3为气袋结构。混合气室3实现容积可变的方式可以是将混合气室3设计为柔性气袋的方式，通过对气袋的挤压抽气及吹气膨胀的方式。
实施例四
如图3和图4所示，本实施例与以上实施例的不同之处在于，混合气室3实现容积可变的方式为，在混合气室3内部设置内置气囊，使混合气室3为具有内置气囊7或活塞8的气室结构。通过外接气泵、水泵采用充放气、充放液体方式，也可采用机械运动的方式作用于内置气囊7和活塞，使混合气室3内的容积随内置气囊7压缩或膨胀而变大或变小，或者通过推动活塞8的移动实现混合气室3可用容积的变化。
优选地，内置气囊7为波纹管结构的伸缩气囊。内置气囊膨胀后最大体积不小于混合气室的容积的4/5。为了方便混合气室3的快速清洗，内置气囊7膨胀到最大时，其体积不小于混合气室3容积的4/5。
为了保证配气时混合气室3的容积恒定，本实用新型采用波纹管结构设计的伸缩气囊，可保证内置气囊每次收缩完成后的体积是恒定的。也可以采用套圈结构的设计来保证内置气囊每次收缩完成后的体积是恒定的。
通过内置气囊7的充放气或充放水，将来自气体净化器4的清洁空气多次吸入和排出以清洗混合气腔，优选为反复置换三次。用定量管组1从标准气源6取一定量的标准气体，通过多通的阀门2切换用清洁空气将定量管组1中的标准气体转移到混合气室3内，与混合气室3内清洁空气混合制成目标低浓度的标定气体。然后通过混合气室3的内置气囊7的膨胀，将混合气室3中的气体按一定的流量排出，供标定使用。混合气室3内气体用完后，重复上述步骤重新配置。
实施例五
如图5所示的定量管组1的示意图，本实施例在实施例一到四的基础上，且与以上实施例的不同之处在于，定量管组1为多个不同容积的定量管9组合而成，各定量管9的进气口合并形成定量管组进气口10，各出气口合并形成定量管组出气口11。
优选地，各个定量管9上具有切换阀门12。切换阀门12用于切断或打开所在定量管9的流通，实现多个定量管9的组合
定量管组1是具有确定容积的带有多向阀门设计的组件，设备配备多个容积不同的定量管9。定量管9充满较高浓度的标准气体后，通过阀门2的切换，可将定量管组1内的气体由清洁空气全部吹扫进入混合气室3内，与混合气室3内空气混成所需浓度的低浓度标准气体。定量管组1气体流动的动力可以由混合气室3的内置气囊7的伸缩提供，也可由气泵5提供。
定量管组2可采用并联组合方式，将多个不同容积的定量管8集成到一个模组中。这样在需要用不同的定量管8取气配制不同浓度的目标气体时，可以实现方便灵活的快速切换。
实施例六
本实施例与以上实施例的不同之处在于，阀门2为具有至少五通接口的阀门，其接口分别连通气体净化器4、定量管组进气口10、定量管组出气口11、标准气源6和混合气室3。优选地，阀门2的接口为六通，其再连接一个出气管，用于定量管组1取气时的气体流通。
实施例七
如图6所示，本实施例与以上实施例的不同之处在于，混合气室3内安装有风扇13。混合气室3内置一个风扇13，用于加速气体混合均匀。内置气囊7的可控充气或水膨胀，可将腔内的目标气体按一定的流量排出，用于标定检测设备。
本实用新型中的具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种低浓度标准气体配制装置，其特征在于，包括定量管组(1)、阀门(2)、混合气室(3)和气体净化器(4)，定量管组通过阀门与气体净化器和混合气室连通，混合气室为容积可变的气室结构，阀门还连接有标准气源(6)。
2.根据权利要求1所述的低浓度标准气体配制装置，其特征在于，气体净化器与阀门之间的管路上连通有气泵(5)。
3.根据权利要求1所述的低浓度标准气体配制装置，其特征在于，混合气室为气袋结构。
4.根据权利要求1所述的低浓度标准气体配制装置，其特征在于，混合气室为内部具有内置气囊(7)或活塞(8)的气室结构。
5.根据权利要求4所述的低浓度标准气体配制装置，其特征在于，内置气囊为波纹管结构的伸缩气囊。
6.根据权利要求4所述的低浓度标准气体配制装置，其特征在于，内置气囊膨胀后最大体积不小于混合气室的容积的4/5。
7.根据权利要求1所述的低浓度标准气体配制装置，其特征在于，定量管组为多个不同容积的定量管(9)组合而成，各定量管的进气口合并形成定量管组进气口(10)，各出气口合并形成定量管组出气口(11)，定量管组进气口和定量管组出气口分别连接至阀门(2)上。
8.根据权利要求7所述的低浓度标准气体配制装置，其特征在于，定量管(9)上具有切换阀门(12)。
9.根据权利要求1所述的低浓度标准气体配制装置，其特征在于，阀门(2)为具有至少五通接口的阀门。
10.根据权利要求1所述的低浓度标准气体配制装置，其特征在于，混合气室内安装有风扇(13)。
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| CN201820926835.3U CN208612210U (zh) | 2018-06-15 | 2018-06-15 | 一种低浓度标准气体配制装置 |
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| CN109865440A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-06-11 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种标准气体配制装置 |
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2018
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