一种多组分混合气体的流量校准系数标定方法技术

公开了一种多组分混合气体的流量校准系数标定方法，包括：(1)以质谱作为气体流量的检测器，并选择不与混合气体中任一组分发生反应的气体作为参照气体；(2)利用标准流量控制器注入单一的参照气体，同时将混合气体通过待检的流量控制器或流量计注入，注入的参照气体和混合气体在混合后用质谱进行检测；(3)根据混合气体中不同组分的质谱特征图谱与相对灵敏度，通过质谱定量解析技术获得不同组分的实际流量，所述质谱定量解析技术为等效特征图谱法；(4)求和计算混合气体的实际流量；(5)将所述实际流量与待检的流量控制器或流量计的数值比较，得到其校准系数。得到其校准系数。得到其校准系数。

【技术实现步骤摘要】
一种多组分混合气体的流量校准系数标定方法


[0001]本专利技术涉及气体检测
，尤其是涉及多组分混合气体的流量校准系数的标定方法。

技术介绍

[0002]气体流量计及流量控制器广泛应用各行各业，其对流量的检测、控制的精度对于各类应用至关重要。然而，常规气体流量计/流量控制器是以标准气体种类(如N2)为基准，在标准状态下标定出标准气体的变换因子F
std
，其它气体种类i(如CO等)相对于标准气体标定其校准系数ε
i
，两者的乘积构成气体i的实际变换参数S
i
。以常规的N2流量控制器为例，其变换因子为已由设备厂家设置，若检测信号为S，N2标准状态下体积流量为：
[0003][0004]因为待测气体种类为标准气体N2自身，此时若仍采用N2流量控制器检测或控制其它种类气体，如待检气体种类为CO2时，则须采用CO2的校准系数对于此流量计或流量控制器，则会要求选择气体种类(其校准系数已内置)或该气体种类的校准系数，利用公式2计算该类气体标准状态下的体积流量。
[0005][0006]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多组分混合气体的流量校准系数标定方法，所述方法包括：(1)以质谱作为气体流量的检测器，并选择不与混合气体中任一组分发生反应的气体作为参照气体；(2)利用标准流量控制器注入单一的参照气体，同时将混合气体通过待检的流量控制器或流量计注入，注入的参照气体和混合气体在混合后用质谱进行检测；(3)根据混合气体中不同组分的质谱特征图谱与相对灵敏度，通过质谱定量解析技术获得不同组分的实际流量，所述质谱定量解析技术为等效特征图谱法；(4)求和计算混合气体的实际流量；(5)将所述实际流量与待检的流量控制器或流量计的数值比较，得到其校准系数。2.根据权利要求1所述的方法，还包括预先确定混合气体的真实组分的步骤，其中在不注入参照气体的情况下，仅将混合气体通过待检的流量控制器或流量计注入；变更混合气体的流量设定值，形成随时间变化的台阶流量函数，每个流量保持一段时间，获得混合气体动态流量下的质谱三维图谱；与NIST数据库中气体的特征图谱比对，判断混合气体的真实组分种类。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在上述步骤(3)中，通过以下步骤标定混合气体不同组分与参照气体的质谱特征参数：(i)标定不同气体的特征图谱：仅利用标准流量控制器分别注入单一的高纯参照气体与混合气体组分各自的高纯气体，设置随时间变化的台阶流量函数，每个流量保持一段时间，获得质谱三维图谱H
j，k
，其中k为各类高纯气体的编号，也对应混气体中各气体组分的编号，j为质谱检测的质核比m/z编号；根据公式(1)计算气体k的归一化后特征图谱β
j，k
公式(1)中的为特征离子流强度，即气体k在任一时刻在特征质核比m/z处出现的峰值离子流强度，(ii)标定不同气体的相对灵敏度：利用标准流量控制器注入单一的高纯参照气体r，同时将其它组分高纯气体k分别通过待检的流量控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏红德，黄倩，魏凯，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：