[發(fā)明專利]氣體成分分析譜儀

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 97101767.0
• 申請(qǐng)日: 1997-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN1191972A
• 公開（公告）日: 1998-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇福銘
• 主分類號(hào): G01N30/02
• 分類號(hào): G01N30/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種用相變溫度及氣體含量所對(duì)應(yīng)的譜來顯示氣體成分的裝置。

目前，一般用來分析氣體成分的裝置主要是氣相色譜儀等等。使用氣相色譜儀時(shí)，只能對(duì)一些特定氣體成分采用特定而且有效的氣相色譜柱才能對(duì)這些特定的氣體成分進(jìn)行儀器分析。最有效的氣相色譜柱對(duì)氣體成分的分析也是有限的，即不能對(duì)氣體中所有的氣體成分包括含量很少的氣體的氣體成分全部進(jìn)行分析。

本發(fā)明的目的是要提供一種氣體成分分析譜儀，它能有效地分析被分析氣體中所有的氣體成分甚至這些氣體成分的含量。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：把被收集的氣體冷卻到液態(tài)氫形成時(shí)的溫度甚至更低的溫度，這樣所有不同成分的氣體都會(huì)被冷凝變成液體或固體。讓冷凝的液體或固體緩慢升溫，在某個(gè)溫度時(shí)是某種成分物質(zhì)的蒸發(fā)點(diǎn)或升華點(diǎn)，該物質(zhì)由液體或固體蒸發(fā)或升華而成氣體，導(dǎo)致冷凝物質(zhì)上方的壓強(qiáng)變化，測(cè)量該壓強(qiáng)變化，并將該壓強(qiáng)變化程度轉(zhuǎn)化為氣體的放出量，即可得到被收集氣體中每種氣體的放出量及放出溫度隨溫度變化的譜圖，把這個(gè)譜圖與由已知的含最多成分的混合氣體所得的標(biāo)準(zhǔn)譜圖比較，即可知道被收集的氣體組成。

本發(fā)明主要使用可冷卻到液態(tài)氫形成溫度的冷凝裝置及靈敏的真空計(jì)就可以對(duì)被收集氣體的全部成分進(jìn)行分析，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于到任何地點(diǎn)收集氣體并對(duì)被收集氣體的組成進(jìn)行分析。

本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出。

圖1是根據(jù)本發(fā)明提出的氣體成分分析譜儀主體的剖面示意圖。

下面結(jié)合圖1詳細(xì)說明依據(jù)本發(fā)明提出的具體裝置的細(xì)節(jié)及工作情況。

該裝置包括冷卻恒溫系統(tǒng)(1)和冷卻恒溫系統(tǒng)(2)，其中冷卻恒溫系統(tǒng)(1)與加熱恒溫系統(tǒng)(9)處于同一部分，冷卻瓶(3)處于冷卻恒溫系統(tǒng)(1)之中，冷卻瓶(3)通過連通管(11)及在冷卻瓶(3)上方的活塞(10)與真空計(jì)(5)和真空計(jì)(6)連通；冷卻瓶(4)處于冷卻恒溫系統(tǒng)(2)之中，冷卻瓶(4)通過連通管(11)及在冷卻瓶(4)上方的活塞(7)與氣體壓縮泵(8)連通。

當(dāng)兩個(gè)冷卻恒溫系統(tǒng)(1)和(2)恒溫于某個(gè)室外或室內(nèi)溫度時(shí)，在活塞(10)關(guān)閉時(shí)開啟活塞(7)，用氣體壓縮泵(8)將要被分析的氣體壓縮到冷卻瓶(3)和(4)之中，直到達(dá)到一定的壓強(qiáng)為止。然后關(guān)閉活塞(7)，讓冷卻恒溫系統(tǒng)(1)工作，直到冷卻瓶(3)的溫度降到液態(tài)氫的形成溫度或以下，保持冷卻瓶(3)中的這個(gè)低溫，然后開啟活塞(10)讓冷卻恒溫系統(tǒng)(2)工作，直到冷卻瓶(4)的溫度降到液態(tài)氫的形成溫度或以下，保持冷卻瓶(4)中的這個(gè)低溫，跟著讓加熱恒溫系統(tǒng)(9)工作，使冷卻瓶(3)以一定速度升溫，升溫過程中在某個(gè)物質(zhì)成分的氣化溫度時(shí)會(huì)有氣體從冷卻瓶(3)放出并接著被冷凝到冷卻瓶(4)之中。在氣體從冷卻瓶(3)放出到冷凝于冷卻瓶(4)的過程中，真空計(jì)(5)和真空計(jì)(6)都指示壓強(qiáng)的變化，把壓強(qiáng)的變化隨溫度的變化記錄下來可得到一個(gè)稱為氣體成分溫度譜的譜圖。其中真空計(jì)(6)在某溫度下某種成分的氣體大量放出時(shí)指向滿度，該滿度是氣體成分溫度譜圖所能記錄的壓強(qiáng)變化的最大值，通常是真空計(jì)(6)所能檢測(cè)到的最小壓強(qiáng)變化的十倍至一百倍。當(dāng)真空討(6)檢測(cè)到它所能檢測(cè)到的最小壓強(qiáng)變化時(shí)，該壓強(qiáng)變化就被記錄在氣體成分溫度譜圖上，當(dāng)真空計(jì)(6)指向滿度時(shí)，與一個(gè)電極導(dǎo)通的可導(dǎo)電的真空計(jì)(6)的指針接觸到另一個(gè)在滿度處的電極，這兩個(gè)電極的導(dǎo)通會(huì)導(dǎo)致加熱恒溫系統(tǒng)(9)處于恒溫狀態(tài)而暫停升溫，恒溫范圍可達(dá)0.1℃左右。此時(shí)真空計(jì)(5)繼續(xù)指示壓強(qiáng)的變化。該恒溫溫度下放出的氣體的量與真空計(jì)(5)所示的壓強(qiáng)變化對(duì)時(shí)間的積分成正比，把該壓強(qiáng)變化對(duì)時(shí)間的積分用計(jì)算機(jī)處理后直接把該恒溫溫度下的氣體放出量打印在譜圖上的該恒溫溫度位置的最大值記錄處。當(dāng)真空計(jì)(6)指示小于滿度時(shí)，兩個(gè)電極不導(dǎo)通，會(huì)導(dǎo)致加熱恒溫系統(tǒng)(9)又開始使冷卻瓶(3)升溫。當(dāng)溫度從液態(tài)氫的形成溫度升至用氣體壓縮泵(8)壓縮氣體時(shí)的某個(gè)室外或室內(nèi)溫度時(shí)，就可得到被收集氣體的氣體成分溫度譜圖。把這一譜圖與用各種已知蒸發(fā)或升華溫度的物質(zhì)以各種不同比例混合經(jīng)上述的氣體成分分析譜儀檢測(cè)后得到的一系列的關(guān)于所有已知?dú)怏w的標(biāo)準(zhǔn)譜圖中的某個(gè)特定譜圖比較，就可以得到被收集氣體的組成成分。對(duì)于被收集氣體的譜圖中有標(biāo)準(zhǔn)譜圖中沒有的未知?dú)怏w成分，可以根據(jù)被收集氣體的可能來源以其它方法再加以鑒定，最后將有該未知?dú)怏w成分的譜圖也列為標(biāo)準(zhǔn)譜圖之一。