添加法氣體采樣動態(tài)配氣校準系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及氣體采樣及動態(tài)配氣領(lǐng)域，尤其涉及一種添加法氣體采樣動態(tài)配氣校 準系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 氣體采樣技術(shù)和標準氣體動態(tài)配氣技術(shù)在環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測、氣候變化觀測、標 準氣體研制等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
[0003] 擴散管（或滲透管）標準氣體動態(tài)配氣方法在使用中具有以下特點：
[0004] 1)可以用樣品氣作為栽帶稀釋氣進行復(fù)雜基體標準氣體的配制；
[0005] 2)可以制備腐蝕性、吸附性、反應(yīng)性標準氣體的配制；
[0006] 3)可以24小時連續(xù)使用；
[0007] 4) -次稀釋就可以配制l(T9m〇l/m〇l量級的標準氣體；
[0008] 5)具有非常好的長期穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性；
[0009] 6)特別適合在線分析檢測儀器的自動校準。
[0010] 添加法分析技術(shù)在使用中具有以下特點：
[0011] 1)減少標準和樣品的背景成分量不一致帶來的干擾誤差；
[0012] 2)可以通過線性系列添加分析痕量背景氣體成分量；
[0013] 3)在同樣進樣條件下，可以減小測量不確定度。
[0014] 通常氣體樣品成分量的測量是通過恒流采樣泵將樣品氣體采集到盛裝容器中，盛 裝容器可以是氣袋、Flux瓶、吸附管等，同時記錄采樣時的溫度、壓力和時間。被測氣體樣 品成分量的濃度可以通過理想氣體狀態(tài)方程計算表達如下：
[0015]Csafflple=f(P,T,F)*mi (1)
[0016] 這里：
[0017] Csaniple為氣體樣品需要測量的組分濃度，ymol/mol;
[0018] P為米樣時環(huán)境壓力，atm;
[0019] T為采樣時環(huán)境溫度；K;
[0020] F為采樣流量，L/min;
[0021] mi為被測組分量質(zhì)量，yg/min。
[0022] 采樣完成后，再將樣品通入分析儀器進行分析；通過標準氣體進行定量。可以通過 下式表達：
【主權(quán)項】
1. 一種添加法氣體采樣動態(tài)配氣校準系統(tǒng)，其特征在于，包括： 氣體樣品采樣累、第一流量控制器、第二流量控制器、過濾器、恒溫槽和分析檢測儀 器； 所述第一流量控制器和所述第二流量控制器均與所述氣體樣品采樣累相連接； 所述恒溫槽內(nèi)設(shè)置有擴散池或滲透池； 所述第一流量控制器、所述過濾器、所述擴散池或滲透池W及所述分析檢測儀器順序 連接； 所述第二流量控制器、所述恒溫槽的槽體與所述分析檢測儀器順序連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的添加法氣體采樣動態(tài)配氣校準系統(tǒng)，其特征在于， 所述氣體樣品采樣累通過=通閥分別與所述第一流量控制器、所述第二流量控制器相 連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的添加法氣體采樣動態(tài)配氣校準系統(tǒng)，其特征在于， 所述氣體樣品采樣累通過=通閥和四氣氣路分別與所述第一流量控制器、所述第二流 量控制器相連接； 所述第一流量控制器、所述過濾器、所述擴散池或滲透池W及所述分析檢測儀器之間 通過四氣氣路順序連接 所述第二流量控制器、所述恒溫槽的槽體與所述分析檢測儀器通過四氣氣路連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的添加法氣體采樣動態(tài)配氣校準系統(tǒng)，其特征在于， 還包括穩(wěn)壓閥、溫度計和壓力表； 所述穩(wěn)壓閥、所述溫度計和所述壓力表設(shè)置于四氣氣路上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的添加法氣體采樣動態(tài)配氣校準系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 中屯、控制單元； 所述中屯、控制單元與所述穩(wěn)壓閥、所述溫度計、所述壓力表、所述第一流量控制器、所 述第二流量控制器和所述分析檢測儀器信號連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的添加法氣體采樣動態(tài)配氣校準系統(tǒng)，其特征在于， 所述中屯、控制單元還設(shè)置有作為人機接口的觸摸控制屏。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的添加法氣體采樣動態(tài)配氣校準系統(tǒng)，其特征在于， 所述氣體采樣累為大氣采樣器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的添加法氣體采樣動態(tài)配氣校準系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一流量控制器和所述第二流量控制器均為轉(zhuǎn)子流量計。
9. 一種添加法氣體采樣動態(tài)配氣校準方法，其特征在于，該方法基于如權(quán)利要求1至8 中任一項所述的添加法氣體采樣動態(tài)配氣校準系統(tǒng)，包括如下步驟： 控制所述第一流量控制器中流出的樣品氣在所述過濾器進行過濾干燥； 當過濾干燥后的樣品氣經(jīng)過所述恒溫槽，將所述擴散池或滲透池擴散或滲透出的組分 載帶并稀釋時，控制所述第二流量控制器中的樣品氣直接進入所述恒溫槽；其中，經(jīng)過所述 擴散池或滲透池擴散或滲透的為標準樣品氣，該標準樣品氣進行了動態(tài)配氣添加被測組分 的操作； 控制經(jīng)過動態(tài)配氣添加被測組分的標準樣品氣與直接經(jīng)過所述恒溫槽流出的樣品氣 W相同的溫度、壓力和流量進入所述分析檢測儀器； 控制所述分析檢測儀器輪流分析經(jīng)過動態(tài)配氣添加被測組分的標準樣品氣和直接經(jīng) 過所述恒溫槽流出的樣品氣，得到響應(yīng)信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的添加法氣體采樣動態(tài)配氣校準方法，其特征在于， 過濾干燥處理為，所述過濾器對由所述第一流量控制器流出的樣品氣進行純化灰塵和 水分的處理。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種添加法氣體采樣動態(tài)配氣校準系統(tǒng)和方法。其中，添加法氣體采樣動態(tài)配氣校準系統(tǒng)包括氣體樣品采樣泵、第一流量控制器、第二流量控制器、過濾器、恒溫槽和分析檢測儀器；第一流量控制器和第二流量控制器均與氣體樣品采樣泵相連接；恒溫槽內(nèi)設(shè)置有擴散池或滲透池；第一流量控制器、過濾器、擴散池或滲透池以及分析檢測儀器順序連接；第二流量控制器、恒溫槽的槽體與分析檢測儀器順序連接。本發(fā)明用于在線檢測和分析，減小了測量不確定度，提高了檢測效率、準確度和可溯源性。
【IPC分類】G01N1-24, G01N33-00, G01N1-34
【公開號】CN104535380
【申請?zhí)枴緾N201510012741
【發(fā)明人】周澤義
【申請人】中國計量科學(xué)研究院
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月9日