一种气体混合装置及配气系统制造方法及图纸

技术编号:34678831 阅读:41 留言:0更新日期:2022-08-24 16:44
本实用新型专利技术涉及一种气体混合装置及配气系统,气体混合装置包括混合腔、测试腔和气体控制装置,所述测试腔的体积小于等于所述混合腔的体积,所述测试腔一端通过循环泵和所述混合腔一端连通,所述测试腔另一端通过流速调节阀和所述混合腔另一端连通,所述测试腔在初始状态下用于存储背景气体,所述气体控制装置通过控制所述循环泵和所述流速调节阀开启以完成所述混合腔和所述测试腔中气体的交换以在所述测试腔生成目标浓度的混合气体,所述混合腔和所述测试腔内均设有气压计,所述气压计用于监控对应腔体中的气体压强。通过设置测试腔和混合腔通过闭循环的方式连通,使得混合腔中混合气体向测试腔扩散达到平衡时在测试腔中得到目标混合气体。得到目标混合气体。得到目标混合气体。

【技术实现步骤摘要】
一种气体混合装置及配气系统


[0001]本技术涉及配气
,尤其涉及一种气体混合装置及配气系统。

技术介绍

[0002]在工业生产过程中,特别是化学品的生产以及化学试验过程中,往往需要配制各种各样的混合气体,有的是为了稀释气体,比如N2加入SF6气体中,稀释而成含SF6气体的混合气,或者将SF6气体与N2、CO、SO2、H2S等气体进行混合,得到包含多种组成成分的混合气,用于进行化学试验或者用于制取气体分析仪、纯度仪、可燃气体检测报警器、气体检漏仪、各种气体传感器等的检定、检测和校准及性能评价的标准气体。
[0003]现有技术通常采用由高浓度的原料气通过稀释配制低浓度标准气的方法获得低浓度的标准气体,常用的配置方法为持续按一定流量比将已知组分的气体和稀释气混合比例配比低浓度气体,但器件测试过程中需要在检测腔在经常性地切换不同浓度的标气或混合气体,因此,在检测前通常需要将检测腔抽真空,而一些特殊器件不能兼容真空环境,否则容易出现爆裂等问题。
[0004]因此,需要提供一种可以实现较低浓度的混合气体的配置并且可以有效避免敏感器件在真空环境下使用的气体混合装置来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题,本技术提供了一种气体混合装置。解决了现有技术中进行真空换气时容易导致测试腔中需要检测的敏感器件损坏的问题。
[0006]本技术的技术效果通过如下实现的:
[0007]一种气体混合装置,包括混合腔、测试腔和气体控制装置,所述测试腔的体积小于等于所述混合腔的体积,所述测试腔一端通过循环泵和所述混合腔一端连通,所述测试腔另一端通过流速调节阀和所述混合腔另一端连通,所述测试腔在初始状态下用于存储背景气体,所述气体控制装置通过控制所述循环泵和所述流速调节阀开启以完成所述混合腔和所述测试腔中气体的交换以在所述测试腔生成目标浓度的混合气体,所述混合腔和所述测试腔内均设有气压计,所述气压计用于监控对应腔体中的气体压强。通过设置测试腔和混合腔通过闭循环的方式连通,实现混合腔和测试腔之间的闭循环供气,使得混合腔中混合气体向测试腔扩散达到平衡时在测试腔中得到目标混合气体,解决了现有技术中在混合腔向测试腔配气前需要在测试腔抽真空,容易导致测试腔中需要检测的敏感器件损坏的问题。在混合腔配气过程中基于混合腔的体积和混合腔和测试腔的体积之和通过气压计分压控制目标气体和背景气体的注入,从而使得在配气过程中可以精准控制混合腔的总压强,解决了使用流速控制配气方式导致配气精度低,气体浓度达到目标浓度过程中耗时长,无法准确测定仪器响应和恢复时间的问题。
[0008]进一步地,所述循环泵上设有加热装置以完成可凝性气体的循环。
[0009]进一步地,所述气压计为电容性气压计。
[0010]进一步地,所述测试腔内设有气体传感器,所述测试腔用于通过生成目标浓度的混合气体来检测气体传感器。
[0011]另外,还提供一种配气系统,包括配气组件和上述的气体混合装置,所述混合腔用于通过所述配气组件对其进行配气。
[0012]进一步地,所述配气组件包括目标气瓶和背景气瓶,所述目标气瓶用于存储目标气体,所述背景气瓶用于存储背景气体,所述目标气瓶通过目标气路和所述混合腔连通,所述背景气瓶通过背景气路和所述混合腔连通,所述目标气路上设有第一阀门,所述背景气路上设有第二阀门。
[0013]进一步地,所述第一阀门和所述第二阀门均和所述气体控制装置连接,所述气体控制装置用于根据需要在所述测试腔中生成的混合气中目标气体的浓度、所述混合腔和所述测试腔之间的体积比例得到注入的所述混合腔中目标气体和背景气体的分压以基于目标气体和背景气体的分压控制目标气体和背景气体注入所述混合腔中。通过气体控制装置控制第一阀门和第二阀门的开合,实现了目标气路和背景气路之间的快速切换,从而完成基于目标气体和背景气体的分压控制目标气体和背景气体注入所述混合腔中。
[0014]进一步地,所述配气组件还包括质量流量控制器,所述质量流量控制器分别设置在所述目标气路和所述背景气路上。
[0015]进一步地,所述配气组件还包括湿度控制腔,所述湿度控制腔用于存储水,所述湿度控制腔外部设有第一加热装置,所述第一加热装置用于对所述湿度控制腔进行加热,所述湿度控制腔通过水蒸气路和所述混合腔连通,所述水蒸气路上设有针阀。
[0016]进一步地,所述混合腔和所述测试腔内均设有湿度传感器,所述湿度传感器用于监测对应腔体中气体的湿度。
[0017]如上所述,本技术具有如下有益效果:
[0018]1)通过设置测试腔和混合腔通过闭循环的方式连通,实现混合腔和测试腔之间的闭循环供气,使得混合腔中混合气体向测试腔扩散达到平衡时在测试腔中得到目标混合气体,解决了现有技术中在混合腔向测试腔配气前需要在测试腔抽真空,容易导致测试腔中需要检测的敏感器件损坏的问题。
[0019]2)通过气体控制装置控制第一阀门和第二阀门的开合,实现了目标气路和背景气路之间的快速切换,从而完成基于目标气体和背景气体的分压控制目标气体和背景气体注入所述混合腔中。
[0020]3)在混合腔配气过程中基于混合腔的体积和混合腔和测试腔的体积之和通过气压计分压控制目标气体和背景气体的注入,从而使得在配气过程中可以精准控制混合腔的总压强,解决了使用流速控制配气方式导致配气精度低,气体浓度达到目标浓度过程中耗时长,无法准确测定仪器响应和恢复时间的问题。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,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,还能够根据这些附图获得其它附图。
[0022]图1为本说明书实施例提供的一种配气系统的结构示意图。
[0023]其中,图中附图标记对应为:
[0024]配气组件1、目标气瓶11、背景气瓶12、混合腔13、目标气路14、背景气路15、第一阀门16、第二阀门17、质量流量控制器18、测试腔2、循环泵3、流速调节阀4、气压计5、湿度控制腔7、湿度传感器8。
具体实施方式
[0025]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0026]需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体混合装置,其特征在于,包括混合腔(13)、测试腔(2)和气体控制装置,所述测试腔(2)的体积小于等于所述混合腔(13)的体积,所述测试腔(2)一端通过循环泵(3)和所述混合腔(13)一端连通,所述测试腔(2)另一端通过流速调节阀(4)和所述混合腔(13)另一端连通,所述测试腔(2)在初始状态下用于存储背景气体,所述气体控制装置通过控制所述循环泵(3)和所述流速调节阀(4)开启以完成所述混合腔(13)和所述测试腔(2)中气体的交换以在所述测试腔(2)生成目标浓度的混合气体,所述混合腔(13)和所述测试腔(2)内均设有气压计(5),所述气压计(5)用于监控对应腔体中的气体压强。2.根据权利要求1所述的气体混合装置,其特征在于,所述循环泵(3)上设有加热装置以完成可凝性气体的循环。3.根据权利要求1所述的气体混合装置,其特征在于,所述气压计(5)为电容性气压计。4.根据权利要求1所述的气体混合装置,其特征在于,所述测试腔(2)内设有气体传感器,所述测试腔(2)用于通过生成目标浓度的混合气体来检测气体传感器。5.一种配气系统,其特征在于,包括配气组件(1)和如权利要求1

4任一项所述的气体混合装置,所述混合腔(13)用于通过所述配气组件(1)对其进行配气。6.根据权利要求5所述的配气系统,其特征在于,所述配气组件(1)包括目标气瓶(11)和背景气瓶(12),所述目标气瓶(11)用于存...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵蒙高炬
申请(专利权)人:苏州科技大学
类型:新型
国别省市:

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