[發(fā)明專利]含氣量測(cè)量裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310209752.4
• 申請(qǐng)日: 2013-05-30
• 公開（公告）號(hào): CN103308634A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪雙清;楊仁政;吳非;王耀權(quán);張萬波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 汪雙清
• 主分類號(hào): G01N30/68
• 分類號(hào): G01N30/68
• 代理公司: 北京北新智誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100
• 代理人: 胡福恒

1.一種含氣量測(cè)量裝置，其特征在于，它包括氫火焰離子化檢測(cè)器，數(shù)字控制與數(shù)據(jù)采集單元，置于恒溫腔中的解吸罐，用于控制氣路通斷的氣路控制部件；

該數(shù)字控制與數(shù)據(jù)采集單元包括主控芯片，該氫火焰離子化檢測(cè)器的信號(hào)輸出端與該主控芯片的信號(hào)輸入端相連接，該氣路控制部件的控制端與該主控芯片的控制信號(hào)輸出端相連接；

空氣源通過該氣路控制部件與該解吸罐的進(jìn)氣口相連接，該解吸罐的排氣口通過該氣路控制部件與該氫火焰離子化檢測(cè)器相連接。

2.如權(quán)利要求1所述的含氣量測(cè)量裝置，其特征在于，氫氣源通過第一管線與所述氫火焰離子化檢測(cè)器相連接，所述空氣源的第一路通過第二管線與所述氫火焰離子化檢測(cè)器相連接，所述空氣源的第二路通過第三管線及所述氣路控制部件與所述解吸罐的進(jìn)氣口相連接。

3.如權(quán)利要求2所述的含氣量測(cè)量裝置，其特征在于，所述氫氣源通過第一管線及第一氣體穩(wěn)流閥與所述氫火焰離子化檢測(cè)器相連接，所述空氣源的第一路通過第二管線及第二氣體穩(wěn)流閥與所述氫火焰離子化檢測(cè)器相連接，所述空氣源的第二路通過第三管線、第三氣體穩(wěn)流閥及所述氣路控制部件與所述解吸罐的進(jìn)氣口相連接。

4.如權(quán)利要求3所述的含氣量測(cè)量裝置，其特征在于，所述第一氣體穩(wěn)流閥、第二氣體穩(wěn)流閥、第三氣體穩(wěn)流閥的控制端分別與所述主控芯片的控制信號(hào)輸出端相連接。

5.如權(quán)利要求4所述的含氣量測(cè)量裝置，其特征在于，所述第一管線、第二管線及第三管線上均安裝有壓力傳感器與流量傳感器，各壓力傳感器及流量傳感器的信號(hào)輸出端分別與所述主控芯片的信號(hào)輸入端相連接。

6.如權(quán)利要求4或5所述的含氣量測(cè)量裝置，其特征在于，所述氫火焰離子化檢測(cè)器的溫控模塊的控制端、所述恒溫腔的溫控模塊的控制端，分別與所述主控芯片的控制信號(hào)輸出端相連接。

7.如權(quán)利要求6所述的含氣量測(cè)量裝置，其特征在于，所述氫火焰離子化檢測(cè)器及所述恒溫腔上均安裝有溫度傳感器，該些溫度傳感器的信號(hào)輸出端分別與所述主控芯片的信號(hào)輸入端相連接。

8.如權(quán)利要求7所述的含氣量測(cè)量裝置，其特征在于，所述氣路控制部件是電磁閥，也可以是插拔式通斷接口。

9.如權(quán)利要求8所述的含氣量測(cè)量裝置，其特征在于，所述數(shù)字控制與數(shù)據(jù)采集單元還包括用于處理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理模塊；以及用于設(shè)置所述氫火焰離子化檢測(cè)器及所述恒溫腔的溫度，用于設(shè)置所述第一氣體穩(wěn)流閥、第二氣體穩(wěn)流閥、第三氣體穩(wěn)流閥的流量，用于控制所述氣路控制部件接通或是斷開的輸入模塊。

10.一種基于權(quán)利要求9所述含氣量測(cè)量裝置進(jìn)行含氣量測(cè)量的方法，先接通氫氣源、空氣源與氫火焰離子化檢測(cè)器的氣路連接，其特征在于，包括以下步驟：

(1)通過輸入模塊設(shè)定氫火焰離子化檢測(cè)器及恒溫腔的溫度，及第一、第二、第三氣體穩(wěn)流閥的氣體流量參數(shù)；

(2)將待測(cè)樣品放入解吸罐中密封，并將解吸罐放入恒溫腔內(nèi)，同時(shí)記錄樣品的采出時(shí)間點(diǎn)及密封解吸罐的時(shí)間點(diǎn)；

(3)啟動(dòng)氫火焰離子化檢測(cè)器，通過輸入模塊操控氣路控制部件，以接通空氣源與解吸罐間的氣路連接，以及解吸罐與氫火焰離子化檢測(cè)器間的氣路連接；

(4)氫火焰離子化檢測(cè)器對(duì)解吸氣的檢測(cè)結(jié)果傳輸至數(shù)字控制與數(shù)據(jù)采集單元，由數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及計(jì)算處理；

其中，根據(jù)氫火焰離子化檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果計(jì)算樣品含氣量的方法是：

A、根據(jù)對(duì)氫火焰離子化檢測(cè)器標(biāo)定的峰面積與標(biāo)準(zhǔn)體積的關(guān)系，按照氫火焰離子化檢測(cè)器峰面積計(jì)算解吸氣標(biāo)準(zhǔn)體積V_des，并繪制解吸氣標(biāo)準(zhǔn)體積與解吸時(shí)間的關(guān)系曲線圖；

B、根據(jù)解吸氣標(biāo)準(zhǔn)體積與解吸時(shí)間的關(guān)系曲線圖，計(jì)算樣品進(jìn)入解吸罐前的損失氣標(biāo)準(zhǔn)體積V_los；

(5)對(duì)待測(cè)樣品稱重得到其質(zhì)量m，粉碎樣品，然后重復(fù)步驟(2)、(3)、(4)，測(cè)量并計(jì)算殘余氣標(biāo)準(zhǔn)體積V_res；

(6)按照以下公式計(jì)算樣品的含氣量：

W＝(V_des+V_los+V_res)/m

其中，解吸氣標(biāo)準(zhǔn)體積V_des、損失氣標(biāo)準(zhǔn)體積V_los、殘余氣標(biāo)準(zhǔn)體積V_res的單位為毫升，樣品質(zhì)量m的單位為千克。