基于温度控制的标准气体发生系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于温度控制的标准气体发生系统，包括：平衡气气瓶，用于盛装平衡气；恒温腔体，恒温腔体具有进气口和排气口，恒温腔体内限定有恒温腔，恒温腔体通过进气口与平衡气气瓶相连通；温度控制组件，与恒温腔体连接，温度控制组件用于调节恒温腔内的温度并维持恒温腔内的温度恒定；渗透管，设在恒温腔内，渗透管用于盛装标准液，标准液在恒温腔内的温度作用下，挥发形成标准气，并扩散出渗透管，以在平衡气的作用下导出恒温腔体；气体测试箱，与排气口相连通。本发明专利技术的标准气体发生系统，通过温度控制组件实现对恒温腔体内的温度的精准控制，保证渗透管中扩散出的标准气的扩散率恒定，使制备出的标准气的浓度更加精确。

Standard gas generation system based on temperature control

【技术实现步骤摘要】
基于温度控制的标准气体发生系统
本专利技术涉及配气系统
，特别是涉及一种基于温度控制的标准气体发生系统。
技术介绍
目前，标准气体已广泛应用于产品质量监督和质量控制、仪器仪表的校准、大气环境的监测、医疗卫生、传感器行业、临床检验以及分析方法的评价等领域。近几年石油化工行业的发展，以石油为原料生产的聚合物乙烯，丙烯，氢气，苯，氢气，甲苯等产品时，产品的组成的分析都是由色谱分析来实现的。因此，无论实验室色谱分析还是在线分析仪表的校正，都需要大量高质量的标准气体，以准确计算产品中组分的含量。现在主要的标准气体的制备方法和配制方法主要包含：单一组分的标准气体制备和混合气体的制备。制备单一组分标准气体的方法因物质的性质不同而异，对于挥发性强的液态物质，可以利用其挥发作用制备，不能用挥发制备的可以用化学反应制备。标准混合气体是用一种高纯气体作为稀释气(又称平衡气或者背景气)，在添加一种或者几种其它的高纯气体配制而成。但是，现有的标准气体的制备方法，无法精准地制备低浓度的标准气。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是要提供一种基于温度控制的标准气体发生系统，该标准气体发生系统采用渗透管法制备标准气，该标准气体发生系统通过精确控制恒温腔体内温度，精准地制备出不同浓度的标准气。特别地，本专利技术提供了一种基于温度控制的标准气体发生系统，包括：平衡气气瓶，用于盛装平衡气；恒温腔体，所述恒温腔体具有进气口和排气口，所述恒温腔体内限定有恒温腔，所述恒温腔体通过所述进气口与所述平衡气气瓶相连通，以用于将所述平衡气导入所述恒温腔内；温度控制组件，与所述恒温腔体连接，所述温度控制组件用于调节所述恒温腔内的温度并维持所述恒温腔内的温度恒定；渗透管，设在所述恒温腔内，所述渗透管用于盛装标准液，所述标准液在所述恒温腔内的温度作用下，挥发形成标准气，并扩散出所述渗透管，以在所述平衡气的作用下导出所述恒温腔体；气体测试箱，与所述排气口相连通，以接收由所述恒温腔体导出的所述标准气。进一步地，所述恒温腔体的截面为方形，所述恒温腔体包括：腔体本体，所述腔体本体内限定有所述恒温腔，所述腔体本体的上部敞开，所述腔体本体的相对两侧设有与所述恒温腔连通的所述进气口和所述排气口；隔热件，设在所述腔体本体的外壁面上；密封盖，设在所述腔体本体的上部，以密封所述恒温腔。进一步地，所述进气口和所述排气口分别为螺纹接口，所述进气口通过管道与所述平衡气气瓶连通，所述排气口通过所述管道与所述气体测试箱连通。进一步地，所述进气口与所述平衡气气瓶之间的所述管道设有第一质量流量计。进一步地，所述隔热件为保温隔热棉。进一步地，所述恒温腔体为恒温金属腔体。进一步地，温度控制组件包括：温度控制器；温度检测探头，与所述温度控制器连接，所述温度检测探头用于探测所述恒温腔内的温度，并生产相应的温度信号，所述温度控制器接收所述温度信号，并根据所述温度信号发出相应温度调节指令；加热件，设在所述恒温腔体上，所述加热件与所述温度控制器连接，以接收所述温度控制器发出的所述温度调节指令控制所述加热件加热或制冷；散热片，设在所述加热件上，以对所述加热件散热；风扇，与所述温度控制器连接，且所述风扇与所述散热片相对设置。进一步地，所述加热件为半导体制冷片、陶瓷加热片或线圈加热件中的一种。进一步地，所述渗透管包括：管体部，其内限定有用于盛装所述标准液的容纳腔；毛细管，套设在所述管体部上，所述标准液挥发形成的所述标准气通过所述毛细管扩散出所述渗透管。进一步地，所述标准气体发生系统还包括：清洗瓶，所述清洗瓶用于盛装氮气；清洗箱，所述清洗箱和所述气体测试箱通过所述管道与所述清洗瓶连通，所述排气口通过所述管道与所述清洗箱连通，所述清洗瓶与所述清洗箱之间的所述管道上设有第二质量流量计。本专利技术的基于温度控制的标准气体发生系统，采用渗透管法制备标准气，该标准气体发生系统通过温度控制组件实现对恒温腔体内的温度的精准控制，保证渗透管中扩散出的标准气的扩散率恒定，使制备出的标准气的浓度更加精确。根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是根据本专利技术实施例的标准气体发生系统的结构示意图；图2是根据本专利技术实施例的标准气体发生系统中恒温腔体和温度控制组件的剖视图；图3是根据本专利技术实施例的标准气体发生系统中恒温腔体和渗透管的剖视图。附图标记：标准气体发生系统100；平衡气气瓶10；恒温腔体20；腔体本体21；隔热件22；密封盖23；进气口24；排气口25；温度控制组件30；加热件31；散热片32；风扇33；渗透管40；管体部41；毛细管42；气体测试箱50；清洗瓶61；清洗箱62；标准液70；第一质量流量计81；第二质量流量计82；管道91；三通阀92。具体实施方式参见图1，本专利技术实施例的基于温度控制的标准气体发生系统100主要由平衡气气瓶10、恒温腔体20、温度控制组件30、渗透管40和气体测试箱50组成。其中，平衡气气瓶10用于盛装平衡气。恒温腔体20上加工有进气口24和排气口25，恒温腔体20内加工有恒温腔，恒温腔体20通过进气口24与平衡气气瓶10相连通，平衡气气瓶10内的平衡气可以通过进气口24导入恒温腔内(平衡气的导入方向参见图1中箭头指示方向)，平衡气可以将恒温腔体20内扩散出来的标准气通过以混合的方式将标准气排出恒温腔体20。温度控制组件30与恒温腔体20连接，温度控制组件30用于调节恒温腔内的温度并维持恒温腔内的温度恒定，通过温度控制组件30可以准确地控制恒温腔体20内的温度，保证渗透管40中的标准液70挥发时以恒定的扩散率(也称为渗透率)扩散出渗透管40，保证扩散出的标准气的浓度一致，以制备出准确浓度的标准气。渗透管40放置在恒温腔内，渗透管40用于盛装标准液70，标准液70在恒温腔内的温度作用下，挥发形成标准气，并扩散出渗透管40，扩散出渗透管40的标准气在平衡气的作用下导出恒温腔体20。气体测试箱50与排气口25相连通，以接收由恒温腔体20导出的标准气，得到浓度精准的标准气。需要说明的是，本专利技术的标准气体发生系统100主要是在压力恒定的情况下通过渗透管法制备标准气，渗透管法对于配制低浓度的标准气是一种较精准的方法。渗透管40(扩散管)是一个可以容纳某种液体样品的容器。由于液体的蒸汽压只是温度的函数，只要温度恒定，其渗透率或扩散率就是一个恒定的量。这个容器内的样品液体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于温度控制的标准气体发生系统，其特征在于，包括：/n平衡气气瓶，用于盛装平衡气；/n恒温腔体，所述恒温腔体具有进气口和排气口，所述恒温腔体内限定有恒温腔，所述恒温腔体通过所述进气口与所述平衡气气瓶相连通，以用于将所述平衡气导入所述恒温腔内；/n温度控制组件，与所述恒温腔体连接，所述温度控制组件用于调节所述恒温腔内的温度并维持所述恒温腔内的温度恒定；/n渗透管，设在所述恒温腔内，所述渗透管用于盛装标准液，所述标准液在所述恒温腔内的温度作用下，挥发形成标准气，并扩散出所述渗透管，以在所述平衡气的作用下导出所述恒温腔体；/n气体测试箱，与所述排气口相连通，以接收由所述恒温腔体导出的所述标准气。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于温度控制的标准气体发生系统，其特征在于，包括：
平衡气气瓶，用于盛装平衡气；
恒温腔体，所述恒温腔体具有进气口和排气口，所述恒温腔体内限定有恒温腔，所述恒温腔体通过所述进气口与所述平衡气气瓶相连通，以用于将所述平衡气导入所述恒温腔内；
温度控制组件，与所述恒温腔体连接，所述温度控制组件用于调节所述恒温腔内的温度并维持所述恒温腔内的温度恒定；
渗透管，设在所述恒温腔内，所述渗透管用于盛装标准液，所述标准液在所述恒温腔内的温度作用下，挥发形成标准气，并扩散出所述渗透管，以在所述平衡气的作用下导出所述恒温腔体；
气体测试箱，与所述排气口相连通，以接收由所述恒温腔体导出的所述标准气。


2.根据权利要求1所述的基于温度控制的标准气体发生系统，其特征在于，所述恒温腔体的截面为方形，所述恒温腔体包括：
腔体本体，所述腔体本体内限定有所述恒温腔，所述腔体本体的上部敞开，所述腔体本体的相对两侧设有与所述恒温腔连通的所述进气口和所述排气口；
隔热件，设在所述腔体本体的外壁面上；
密封盖，设在所述腔体本体的上部，以密封所述恒温腔。


3.根据权利要求1所述的基于温度控制的标准气体发生系统，其特征在于，所述进气口和所述排气口分别为螺纹接口，所述进气口通过管道与所述平衡气气瓶连通，所述排气口通过所述管道与所述气体测试箱连通。


4.根据权利要求3所述的基于温度控制的标准气体发生系统，其特征在于，所述进气口与所述平衡气气瓶之间的所述管道设有第一质量流量计。


5.根据权利要求2所述的基于温度控制的标准气体发生系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永超，孙旭辉，鲁一江，林路路，李一鹏，蔡晓娟，张蕴哲，王龙辉，
申请(专利权)人：江苏智闻智能传感科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32