一种痕量溶解三元混合气体标准溶液制作的控制方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种痕量溶解三元混合气体标准溶液制作的控制方法，包括具体步骤：在组分气和载气的输送管路上设置流量质量控制器；计算组分气与载气在定温密封环境下的稀释比，并根据稀释比导出计算，获得多组分气与载气的流量比；根据获得的所述流量比调节流量质量控制器，使组分气和载气按照固定的比例与定温密封环境下的原液进行持续动态的混合和输送；根据组分气和载气与原液在定温密封环境下的气液溶解度，得出单位时间内定温密封环境下的未溶解的组分气体与载气的混合气体与组分气和载气按照固定比例混合的总量之间的比值，动态的修改组分气体和载气在与原液混合过程中的固定比例。

A control method for the preparation of trace dissolved ternary mixture gas standard solution

【技术实现步骤摘要】
一种痕量溶解三元混合气体标准溶液制作的控制方法
本专利技术实施例涉及痕量溶解三元混合气体标准溶液制作
，具体涉及一种痕量溶解三元混合气体标准溶液制作的控制方法。
技术介绍
天然气水合物是一种潜力巨大的未来超级清洁能源，分布范围广，储量规模巨大，能量密度高，已经得到世界各界的广泛重视与关注。海水中烃类气体及其它气体的含量异常是天然气水合物存在的重要识别标志之一，对海水中气体含量异常的实时检测，可以为水合物资源详查、勘探提供线索和依据。海水中溶解气体为多元混合气体，深海海水及海水中气体含量的即时检测方法是当前海洋科学仪器研究的前沿课题，也是近几年来海洋
研究的热点和焦点，而保障海水多元混合气体系统测量准确度的一个重要前提是能对该系统进行准确标定，能持续提供定值多元混合标准气体是高精度标定该系统的必要条件。现有的气体配制方法如称量法、分压法、体积法、渗透法、饱和法、电解法、指数稀释法等仅适合配制定值混合标准气体；标准溶液配制方法如容量法、中和法、氧化还原法、络合滴定法仅适合配制非气体为主体目标的标准溶液；定值痕量水溶气体标准溶液制作系统法可制作以水溶气体为主体目标的标准溶液，但需依赖耐压原液桶、定气标液配制器、气相色谱单元等多种装置方能实现，且每次制作的标液数量有限，无法持续输出标液。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种痕量溶解三元混合气体标准溶液制作的控制方法，解决了传统的标准气体制备过程中每次制作的标液数量有限，无法持续输出标液问题。为了实现上述目的，本专利技术的实施方式提供如下技术方案：一种痕量溶解三元混合气体标准溶液制作的控制方法，包括具体步骤：S100、在组分气和载气的输送管路上设置流量质量控制器；S200、计算组分气与载气在定温密封环境下的稀释比，并根据稀释比导出计算，获得多组分气与载气的流量比；S300、根据获得的所述流量比调节流量质量控制器，使组分气和载气按照固定的比例与定温密封环境下的原液进行持续动态的混合和输送；S400、根据组分气和载气与原液在定温密封环境下的气液溶解度，得出单位时间内定温密封环境下的未溶解的组分气体与载气的混合气体与组分气和载气按照固定比例混合的总量之间的比值，动态的修改组分气体和载气在与原液混合过程中的固定比例。作为本专利技术的一种优选方案，在S200中，对组分气和载气的输送管路进行预处理，具体步骤包括：S201、将混合仓体及组分气体和载气的管路在配制混合标准气体前先用高纯水进行清洗；S202、将清洗置换后的混合仓体及组分气体和载气的管路置于52℃的干燥箱中24小时，并冷却到室温；S203、用高纯载气对混合仓体及组分气体和载气的管路进行3次充满载气和真空抽离的循环吹扫置换。作为本专利技术的一种优选方案，在进行配液前，对组分气和载气的输送管路实现一次近真空状态处理，并保持组分气和载气的输送管路的压力传感器显示-1atm，稳定一分钟，此时组分气体和载气的管路及配液混合仓体均处于近真空状态。作为本专利技术的一种优选方案，对组分气和载气的输送管路实现一次近真空状态后，通过压力传感器标定组分气体和载气的管路的真空状态，随后实现二次近真空状态，使压力传感器稳定显示为1.1atm，持续1分钟；关闭载气控制阀和各组分气控制阀，再次打开真空泵使组分气体和载气的管路及配液混合仓体均处于近真空状态。作为本专利技术的一种优选方案，对组分气和载气的输送管路实现一次近真空状态和实现二次近真空状态以及后续的气液混合制备标液的过程中，均通过设置在配液混合仓体内的磁力搅拌器，对组分气体和载气进入配液混合仓体的混合和混合气体与原液混合的过程进行持续的搅拌。作为本专利技术的一种优选方案，在S400中，根据组分气和载气与原液在定温密封环境下的气液溶解度，得出单位时间内定温密封环境下的未溶解的组分气体与载气的混合气体与组分气和载气按照固定比例混合的总量之间的比值，动态的修改原液在与组分气体混合过程中的流量。作为本专利技术的一种优选方案，计算各组分气体和载气的比例，具体为测量和控制载气和组分气体的管路中气流，具体的计算公式为：其中Ci—混合标准气中组分浓度；C0—组分气初始浓度；Fc—组分气的流量；Fz—载气流量；Cz—载气中含杂质浓度；Fb—混合气样品出口流量；Fxb—混合气放水口流量；根据质量永恒定律，载气和组分气体的管路中气流关系为：Fb+Fxb＝Fc+Fz，在忽略载气气体的杂质影响下，得出组分气体和载气的稀释比m为：Fc:FZ＝m:(1-m)，在配制多组分标准气时，由组分气体和载气的稀释比m导出计算，可求出各组分气的流量和载气流量比为：作为本专利技术的一种优选方案，在不忽略载气气体的杂质影响下，得出组分气体和载气的稀释比m为：Fc:(FZ×CZ)＝m:(1-m)(1+MZ)，其中MZ为杂质气体在载气混合标准气中组分浓度。作为本专利技术的一种优选方案，在忽略载气气体的杂质影响下，通过固定体积的气体的压力变化值代替(1+MZ)。本专利技术的实施方式具有如下优点：本专利技术技术方案运用质量守恒定律计算载气和各组分气的流量比，利用高精度的质量流量控制器和组分气和载气的输送管路来控制气体的质量流量通过，并通过单位时间内定温密封环境下的未溶解的组分气体与载气的混合气体与组分气和载气按照固定比例混合的总量之间的比值，动态的实现持续的标准溶液的精准输出。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。图1为本专利技术实施方式中痕量溶解三元混合气体标准溶液的制作系统的结构框图；图2为本专利技术实施方式中定比例气体输送机构结构示意图；图3为本专利技术实施方式中桨叶结构示意图；图4为本专利技术实施方式中混合气体标准溶液制作的控制方法流程示意图；图5为本专利技术实施方式中快速接头结构示意图；图6为本专利技术实施方式中气液混合器示意图；图7为本专利技术实施方式中制作系统框图；图8为本专利技术实施方式中控制方法流程框图。图中：1-第一分支管；2-第二分支管；3-真空系统；4-压力传感器；5-质量流量控制器；6-总分管道；7-涡扇混气机构；8-通气盘管；9-螺旋管；10-快速接头；11-直管主体；12-内压传感器；13-丝网分离体；14-泄压阀；15-单向阀；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合气体标准溶液制作的控制方法，其特征在于，包括具体步骤：/nS100、在组分气和载气的输送管路上设置流量质量控制器；/nS200、计算组分气与载气在定温密封环境下的稀释比，并根据稀释比导出计算，获得多组分气与载气的流量比；/nS300、根据获得的所述流量比调节流量质量控制器，使组分气和载气按照固定的比例与定温密封环境下的原液进行持续动态的混合和输送；/nS400、根据组分气和载气与原液在定温密封环境下的气液溶解度，得出单位时间内定温密封环境下的未溶解的组分气体与载气的混合气体与组分气和载气按照固定比例混合的总量之间的比值，动态的修改组分气体和载气在与原液混合过程中的固定比例。/n

【技术特征摘要】
1.一种混合气体标准溶液制作的控制方法，其特征在于，包括具体步骤：
S100、在组分气和载气的输送管路上设置流量质量控制器；
S200、计算组分气与载气在定温密封环境下的稀释比，并根据稀释比导出计算，获得多组分气与载气的流量比；
S300、根据获得的所述流量比调节流量质量控制器，使组分气和载气按照固定的比例与定温密封环境下的原液进行持续动态的混合和输送；
S400、根据组分气和载气与原液在定温密封环境下的气液溶解度，得出单位时间内定温密封环境下的未溶解的组分气体与载气的混合气体与组分气和载气按照固定比例混合的总量之间的比值，动态的修改组分气体和载气在与原液混合过程中的固定比例。


2.根据权利要求1所述的一种混合气体标准溶液制作的控制方法，其特征在于，在S200中，对组分气和载气的输送管路进行预处理，具体步骤包括：
S201、将混合仓体及组分气体和载气的管路在配制混合标准气体前先用高纯水进行清洗；
S202、将清洗置换后的混合仓体及组分气体和载气的管路置于52℃的干燥箱中24小时，并冷却到室温；
S203、用高纯载气对混合仓体及组分气体和载气的管路进行3次充满载气和真空抽离的循环吹扫置换。


3.根据权利要求2所述的一种混合气体标准溶液制作的控制方法，其特征在于，在进行配液前，对组分气和载气的输送管路实现一次近真空状态处理，并保持组分气和载气的输送管路的压力传感器显示-1atm，稳定一分钟，此时组分气体和载气的管路及配液混合仓体均处于近真空状态。


4.根据权利要求3所述的一种混合气体标准溶液制作的控制方法，其特征在于，对组分气和载气的输送管路实现一次近真空状态后，通过压力传感器标定组分气体和载气的管路的真空状态，随后实现二次近真空状态，使压力传感器稳定显示为1.1atm，持续1分钟；关闭载气控制阀和各组分气控制阀，再次打开真空泵使组分气体和载气的管路及配液混合仓体均处于近真空状态。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：温明明，张汉泉，刘广虎，程思海，贾永永，谢恒，
申请(专利权)人：广州海洋地质调查局，防灾科技学院，北京防灾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44