[发明专利]氧标准气发生仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种微量氧标准气发生仪，仪器所产生的氧标准气，作为气体成份计量的基准物质，广泛用于校验各种在用的微量氧检测仪器仪表，核对各种气体中微量氧的检验数据。 

背景技术

微量氧标准气广泛应用于各个工业气体生产厂家和为数众多的气体用户，是校验在用的多种微量氧检测仪器仪表，核对各种气体中微量氧含量的检验数据，保证气样检测结果准确可靠性的必备计量基准物质。因此标准气的准确度就决定着被校验仪器仪表和被核对的质检数据最终的准确程度。 

数十年来，作为微量氧的基准物质，绝大多数使用者均采用瓶装标准气。根据被校验的仪器仪表，按不同量程及线性要求，一般需要高、中、低三种含量作为常备。 

瓶装微量氧标准气，目前公认最准确的是重量法，其次是重量容积法。重量法配制微量氧时，由于需要多次稀释，且均在空气环境中操作，所以很空易引入配制误差。因而多年来，气体市场流通的瓶装标准气，其准确程度参差不齐。此外，许多仪器的检测性能，在规定范围内线性不够好，有时甚至很差。在检测不同氧含量时，很容易产生较大检测误差。消除误差最好的办法是采用与被检气体的含氧量尽可能相同（或相近）的标准气。这对于仪器使用者很难得到，因为买来的瓶装标准气每一瓶只有一种含量。上述现象许多年来至今仍旧没能得到解决。 

发明内容

本发明针对微量氧标准气的现实需要，和工业气体中微量氧检测仪器、仪表校验，微量氧检测数据核对的需求，提供了一种电解法产生氧的氧标准气发生仪。仪器可在0-200ppmv和600-700ppmv含量范围内，发生任一含量的氧标准气，既简便、快速，又准确可靠。 

一种氧标准气发生仪，用电解法产生定量的氧均匀分布在匀速流动的载气中，制成载气中标准量的氧份，氧含量采用体积比ppmv单位。 

载气进入电解池前先经过增湿器增湿，以提供电解所必需的水份。 

载气进入增湿器之前，先经过脱氧管，以制取无氧零点气。 

脱氧器连接有锥面四通阀，不需要发生氧标准气，不脱氧时，四通阀将脱氧管封闭，以使脱氧剂不致受空气中氧的影响而较快失效。 

载气流量计采用传输数字信号的质量流量计。 

质量流量计安装在脱氧器之前，使万一流量计出现空气氧微渗时，能被其后的脱氧器清 除，保证无氧零点气的质量。 

瓶装高压载气经排洗式减压稳压器稳压后，进入气路。设定发生仪的工作压力为0.3-0.5MPa。 

载气流量和电解氧由智能化电路处理后，其标准气氧含量由触摸屏直接显示。 

触摸屏上显示各种检测项目，及相关参数。手指点触哪个项目，哪个项目的数据会跳转显示出来。 

产生氧的电解池采用内绕式或外绕式，电解液为磷酸涂液。 

发生仪氧量发生器工作原理为: 

当含水份的载气（如氮）以一定的流量流过产生精确氧量的电解池时，在电解池出口，即可获得相应含量（ppmv）的氮中氧，测得氮气流量和电解氧量，即可确定氮中氧的含量。 

标准量氧的发生采用电解法，其反应方程如下： 

当载气流量为200mL/min时，按法拉第定律和气态方程，水电解时，每产生1ppmv的氧，其相应的电解电流为53.6μA。因此，测定电解电流，即知氧含量。因而调节电解电流，即可获得不同的氧含量。 

只需按设定程序操作，调节电流含量，即可精确的发生600-700,0-200ppmv范围内的氮中氧。 

微量氧标准气发生仪是针对国内需要应时而作的。其采用电解产生氧，氧的计量是以法拉第定律为基础的电流计量，十分准确。载气流量的计量采用传输数字信号的质量流量计，准确可信。氧量与载气流量由仪器智能化电路计算处理，由触摸屏直接显示标准气氧含量。 

使用中，载气流量调定后，只需调节电解电流，即可迅速发生规定范围内的任一含氧量，其简便、快速和准确性，是瓶装标准气无法相比的。 

例如，作一条5个点以上的校验曲线，瓶装标准气需要5瓶以上，每瓶使用时都须重新连接、排洗和流量调节，还很难免除空气污染造成数据误差。采用氧标准气发生仪，只需调动电解电流，两分钟内即可完成一个校验点，即便需要多点校验，也不须更换气源，而可各个点连续操作。操作过程不会引入污染，造成误差，校验既快速又准确。氧标准气发生仪的推广应用，从而，使多年存在的校验难题得到了完满解决。