[實用新型]微量氣體轉移裝置

有效

• 申請號: 201920189034.8
• 申請日: 2019-02-11
• 公開（公告）號: CN209663056U
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 宋福勝;李愛偉;田丹;劉凱雄
• 申請（專利權）人: 山西省計量科學研究院
• 主分類號: B01F3/02
• 分類號: B01F3/02;B01F15/04
• 代理公司: 14100 太原科衛專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 朱源;曹一杰<國際申請>=<國際公布>=

本實用新型涉及混合氣體的制備技術，具體為一種微量氣體轉移裝置。解決了目前混合氣體制備中針對微量氣體存在制備較難需要反復稀釋的技術問題。一種微量氣體轉移裝置，包括一個管道；還包括連接在管道一端的組分混合氣瓶以及連接在管道另一端的至少一個平衡氣瓶；沿管道由組分混合氣體瓶向平衡氣瓶方向出發，依次安裝有閥門P8、連接有第一支路、第二支路、第三支路、第四支路、第五支路以及安裝有閥門P5。本實用新型將原有稱量多級稀釋制備低濃度的混合氣體方法，改為將微量氣體充入到一定容量的管道里，通過控制氣體壓力來控制微量氣體的質量，達到減少制備環節，提高生產效率的目標。相比于現有技術，制備過程容易操作，結果準確可靠。

技術領域

本實用新型涉及混合氣體的制備技術，具體為一種微量氣體轉移裝置。

背景技術

目前采用稱量法制備標準混合氣體，是通過標準氣體配制裝置，將一定量的純氣或者已知組分和濃度的混合氣轉移到鋼瓶中，并用高載荷精密天平稱量充裝前后鋼瓶的質量，兩次稱量的差值即為加入的組分氣的量。

當需要制備濃度低的混合氣體時，取決于高載荷精密天平的最小稱量值，需要采用多次稀釋，才能獲得目標濃度的混合氣體。

具體而言，現有技術中，以國標GB/T5274《氣體分析 校準用混合氣體的制備 稱量法》為例：制備8升鋁合金鋼瓶，壓力9Mpa±1Mpa， 10.0×10^-6mol/mol的氮中一氧化碳混合氣體為例，8升鋁合金鋼瓶，壓力約10Mpa，10×10^-6mol/mol的氮中一氧化氮混合氣體中，通過公式（1），，可以得到8升的鋁合金鋼瓶的氣體質量約為925克，其中一氧化氮氣體質量有0.01克，顯然通過高載荷精密天平獲取是不可能，只能通過將一氧化氮進行多次稀釋獲得（見圖3所示），該過程較為繁瑣，制備時間長。公式（1）中m_i為混合氣中組分i的質量，單位為g；p_f為混合氣最終充裝壓力，單位為Pa；V_cyl為氣瓶容積，單位為m³；R為氣體常數（8.31451J/mol×K）；T為環境溫度，單位為K；Z_f為溫度T和壓力p_f時的壓縮系數；M_i為組分i的摩爾質量，單位為g/mol。

由于制備混合氣體的包裝容器一般采用鋼瓶，鋼瓶的自重一般都在千克以上，在一個鋼瓶里再加入一定量的目標組分原料氣體（即微量氣體），高載荷精密天平能感知和準確稱量到，以現有的天平稱量技術，至少需要充裝5克以上，才能獲得可靠的測量數據。因此對于較為微量的氣體（比如1克以下或者更小），現有的高載荷精密天平無法精確測出，因此非常需要一種能夠精確完成制備標準混合氣體的裝置及方法。

發明內容

本實用新型為解決目前混合氣體制備中針對微量氣體存在制備較難需要反復稀釋的技術問題，提供一種微量氣體轉移裝置。