气体浓度调节系统、方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及一种气体浓度调节系统、方法及装置；其中，气体浓度调节系统，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。

Gas concentration regulating system, method and device

【技术实现步骤摘要】
气体浓度调节系统、方法及装置
本申请涉及浓度控制
，特别是涉及一种气体浓度调节系统、方法及装置。
技术介绍
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，专利技术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系统，结构复杂，且浓度调节准确度低。
技术实现思路
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系统、方法及装置。为了实现上述目的，一方面，本专利技术实施例提供了一种气体浓度调节系统，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系统，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)，简化了系统，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系统的第一示意性结构图；图2为一实施例的气体浓度调节系统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“连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体浓度调节系统，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；/n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；/n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。/n

【技术特征摘要】
1.一种气体浓度调节系统，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。


2.根据权利要求1所述的气体浓度调节系统，其特征在于，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。


3.根据权利要求2所述的气体浓度调节系统，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。


4.根据权利要求2所述的气体浓度调节系统，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，所述第三启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。


5.根据权利要求4所述的气体浓度调节系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昌，陈义强，来萍，肖庆中，高汭，
申请(专利权)人：中国电子产品可靠性与环境试验研究所工业和信息化部电子第五研究所中国赛宝实验室，
类型：发明
国别省市：广东;44