[发明专利]低浓度气体发生装置

说明书

本发明公开了一种低浓度气体发生装置，所述装置包括顶盖、气体发生模块、外壳体和底盖，气体发生模块和外壳体均设置在顶盖的底部，外壳体设置为包围气体发生模块，底盖设置在外壳体的底部，外壳体和底盖与气体发生模块之间填充有隔热填充体。本发明提供的低浓度气体发生装置利用渗透管原理产生低浓度的标准气体，通过精密的温度采集及温度控制实现对渗透管管体的精确控温，提高了所产生气体的准确性与稳定性，并极大减弱了环境温度对装置的影响，有效防止了装置震动对所产生气体浓度所带来的影响。

技术领域

本发明属于气体发生实验器械技术领域，更具体地讲，涉及一种低浓度气体发生装置。

背景技术

在气体检测领域，需要用标准气体对检测仪器进行标定。目前，低浓度(ppbv)标准气体的发生一般采用两种方式：一种是利用较高浓度的气瓶气体进行稀释得到，另外一种是基于渗透管原理产生ppbv级低浓度的标准气体。但是，对于一些活性较高且易吸附的气体，第一种方式得到的标准气体浓度误差较大，且长时间配气过程中的稳定性难以保障。此时就需要用渗透管来产生标准气体。

渗透管配气时对渗透管的温度有较高的要求，因此需要采用精准的控温装置来达到恒温条件，如专利ZL 201410774120.7中所公布的用于低浓度标准二氧化氮气体发生的装置及方法。但在该专利公布的方案中，渗透管的加热是采用油来传递，虽然可以起到稳定加热的作用，但在加热过程中，受到加热点和外界环境的影响，各处油温并不相同，在设备发生移动或者震动时油会产生搅动，渗透管外的油温会产生较大的温度波动(可达3度左右)。这直接影响了所产生气体的准确性和稳定性。另外，加热及传热部件与温度传感器的固定件部分直接接触，而渗透管由于管体内灌装有液态气体，造成温度传感器对加热的响应快过渗透管，这也直接影响了所产生气体的准确性。

发明内容

为了解决现有渗透管配气技术中精度低、稳定性差的缺陷，本发明的目的是提供一种能够实现对渗透管的精准控温与加热、降低外界环境和使用过程中的影响并提高配气精度和配气稳定性的低浓度气体发生装置。

本发明提供了一种低浓度气体发生装置，所述装置包括顶盖、气体发生模块、外壳体和底盖，气体发生模块和外壳体均设置在顶盖的底部，外壳体设置为包围气体发生模块，底盖设置在外壳体的底部，外壳体和底盖与气体发生模块之间填充有隔热填充体，其中，

所述顶盖上设置有载气接口、标气接口、导流直管和混合腔，所述导流直管设置在载气接口的底部并且伸入位于载气接口下方的混合腔中，所述载气接口通过导流直管与混合腔连通，所述标气接口设置在混合腔的上侧部并与混合腔连通；

所述气体发生模块包括内壳体、渗透管、加热丝、热敏电阻、热敏电阻固定件、热敏电阻连接线和温度控制器，内壳体的上端与顶盖的底部连接且内壳体的下端与热敏电阻固定件连接；渗透管设置在内壳体的内部且热敏电阻设置在热敏电阻固定件的内部，热敏电阻设置为正对渗透管的底部但不与渗透管和内壳体直接接触，所述渗透管与内壳体之间且热敏电阻与热敏电阻固定件之间均填充有传热填充体；渗透管顶部的渗透窗与混合腔连通，所述导流直管的底端管口设置为正对且靠近渗透窗，热敏电阻通过热敏电阻连接线与温度控制器电连接；内壳体的外表面设置有导热涂覆层，所述加热丝均匀地缠绕在内壳体的外表面上并与温度控制器电连接。

根据本发明低浓度气体发生装置的一个实施例，所述顶盖与气体发生模块和外壳体之间通过螺纹连接固定或通过螺栓连接固定，所述底盖与外壳体之间通过螺纹连接固定或通过螺栓连接固定。

根据本发明低浓度气体发生装置的一个实施例，所述顶盖与气体发生模块的渗透管顶部之间设置有密封圈。

根据本发明低浓度气体发生装置的一个实施例，所述渗透管上部与内壳体之间设置有密封环，所述密封环将渗透管固定到内壳体的内部并密封内壳体与渗透管之间的间隙，其中，密封环由聚四氟乙烯材料制成。

根据本发明低浓度气体发生装置的一个实施例，所述导流直管的底部管口裂开并且扭曲成四瓣扇叶状出口。