[發明專利]一種智能氣體進樣控制器

有效

• 申請號: 201710495920.9
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107328615B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 李曉波;邢友武;朱湘寧;劉亞勇
• 申請（專利權）人: 北京理加聯合科技有限公司
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22;G01N1/38;G01N35/10
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 郭官厚

本發明提出了一種智能氣體進樣控制器，包括：用于收集所述氣體產生儀器生成的氣體，并接入所述氣體分析儀器進行在線分析；在所述控制器內，將收集的氣體調整為氣體分析儀器所要求的氣體，其中，氣體分析儀器的要求包括：特定的濃度范圍和氣體背景成分；使用氣體分析儀器所要求的氣體背景成分的零氣，或者純氣自動混合的方式，進行稀釋和樣品氣體成分調整，所述智能氣體進樣控制器按照設定定期向分析儀器通入一個或多個標準氣源，對所述氣體分析儀進行在線外標，并對樣品結果進行回算。本發明自動收集稀釋各種氣體，連續進樣，連接后端設備連續測量同位素含量，自動存儲處理數據。

技術領域

本發明涉及大氣、水文檢測和生態學的氣體采集裝置技術領域，特別涉及一種智能氣體進樣控制器。

背景技術

穩定性同位素方法是大氣、水文和生態等多種學科的重要研究手段。廣泛應用于本底大氣同位素組成、CH4和N2O等溫室氣體排放來源、有機質和污染物來源的追蹤、植物或土壤水分來源、植物水分利用效率、植被變遷、動物的食物來源、動物營養級位置、動物遷徙活動和長期氣候變化等。同時，穩定性同位素在地質歷史中的變化為研究成巖作用提供了珍貴的地球化學信息，對了解環境演化具有重大意義。現有的各種氣體同位素分析儀和水同位素分析儀直接分析各種氣體和水的同位素組成，為進行同位素研究提供了極大的便利。然而，涉及到固體(如土壤、植物、巖石等)和液體(如污染的水源等)中同位素時，研究依然存在一定的難點。有些研究者通過將固體或液體轉化成氣體對其收集再進行同位素分析，雖能達到同位素分析的目的，但是操作繁瑣，且不能連續測量多個樣品。

目前的穩定性同位素分析儀包括各種氣體同位素分析儀和水同位素分析儀，然而卻沒有一款同位素分析儀可以直接測量固體或液體中的同位素。目前，可以考慮將固體或液體用特定裝置轉化成氣體后再進行同位素分析。到那時，固體或液體轉化成氣體后的氣體濃度一般較高，超過了儀器濃度依賴性校準范圍，且轉化過程中產生氣體的濃度高峰值可能導致氣體分析儀死機，因此不能直接將產生的氣體連接分析儀進行分析，需要一個收集和處理氣體的中間緩沖裝置。但是目前并沒有集收集和稀釋氣體為一體的中間智能裝置。

如果將產生的氣體手動收集到氣袋或氣瓶再用同位素分析儀進行測量，操作繁瑣，氣體濃度沒有精確的稀釋范圍，且不能對多個樣品進行連續測量，從而使得對固體或液體中同位素的研究受到限制。

同時，傳統的用氣袋或氣瓶測量同位素或氣體濃度的情況下，測量完成后無法確保氣袋或氣瓶被真正清空，對下次采集的樣品造成誤差。手動清空方式麻煩。

一般分析儀在工作過程中需要進行標定，若要確保數據的穩定性和精度，需要定時標定。傳統的對分析儀標定的方法比較繁瑣，需要人為操作，更換管路連接，手動執行標定。

發明內容

本發明的目的旨在至少解決所述技術缺陷之一。

為此，本發明的目的在于提出一種智能氣體進樣控制器，實現自動收集和稀釋各種氣體，連續進樣，連接后端設備連續測量同位素含量，自動存儲和處理數據。

為了實現上述目的，本發明的實施例提供一種智能氣體進樣控制器，包括：測量系統、中央處理器、控制單元、存儲單元、顯示單元、數據采集單元和數據傳輸單元，其中，

所述測量系統包括氣體產生儀器、智能氣體進樣控制器、標氣儲存裝置、零氣儲存裝置和氣體分析儀。所述測量系統用于收集所述氣體產生儀器生成的氣體，并接入所述氣體分析儀器進行在線分析；在所述控制器內，將收集的氣體調整為氣體分析儀器所要求的氣體，其中，氣體分析儀器的要求包括：特定的濃度范圍和氣體背景成分；使用氣體分析儀器所要求的氣體背景成分的零氣，或者純氣自動混合的方式，進行稀釋和樣品氣體成分調整，所述智能氣體進樣控制器按照設定定期向分析儀器通入一個或多個標準氣源，對所述氣體分析儀進行在線外標，并對樣品結果進行回算。