[实用新型]一种气体动态稀释配气系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及气体动态稀释配气技术领域，尤其涉及一种气体动态稀释配气系统。

背景技术

现有的技术有选用不同的质量流量控制器进行流量控制，通过控制不同通道的体积流量，来达到对气体标准物质的定量稀释，从而实现从高浓度的气体稀释到不同低浓度的气体的目标。

一般地，气体的动态稀释至少要包括两路流量控制器(流量控制器的原理包括多种，如质量流量控制器、毛细管流量控制器、临界锐孔流量控制器等)，假如为A路和B路，在对A路的气体进行稀释时，控制流量分别为F_A，F_B，按照下面公式(1)计算稀释后的目标气体浓度值：

其中，C为稀释后的目标气体浓度值；

C_S为稀释前钢瓶装标准气体的浓度值；

F_A为A路流量控制器的流量；

F_B为B路流量控制器的流量。

此时，对应的稀释比例为X，

在同一条件下，分别对F_A，F_B，进行了体积流量的测量，即被稀释气体和载气的体积流量。稀释系统使用A路500mL/min和B路500mL/min两个流量控制点进行稀释(即稀释比例,X＝0.5)。

两路流量控制器在一定的流量范围内控制流量时，流量设置和实际测量数据如下：

测量条件：温度15.2℃；压力100.6kPa；A路介质为5.0％CO₂/N₂；B路介质为高纯氮气；其对应的预设流量值及流量测量值如下表1所示：

表1

如果该流量在稀释过程使用时未经修正，直接使用。

可以得出如下结论：

设置的稀释比例：

实际测量的稀释比例：

稀释比例的相对误差：

也就是说，当稀释5.00％CO₂/N₂时，理论上稀释稀释比例为0.500，目标气浓度应该为2.50％，但实际浓度为2.425％，相对误差达到了3.0％。

可见，如果按照质量流量控制器的显示流量进行计算，会造成实际浓度较大的偏差。这是因为质量流量控制器的特点是准确控制的质量流量(单位时间内流过的气体质量)，而我们在使用时用的是体积流量(单位时间内流过的体积)，实际对准确度产生影响的也是体积流量，每种气体(尤其是高浓度的气体或纯气，如5.0％的SF₆/N₂、CH₄/N₂、纯甲烷，纯二氧化碳…..)的密度，压缩因子等因素的不同，造成了不同气体通过质量流量控制器上控制后的体积流量的误差也是不同的。

发明内容

本实用新型的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践实用新型而学习。

为克服现有技术的问题，实用新型提供一种气体动态稀释配气系统，根据预设流量值与流量测量值计算校准值，并据此修正该预设流量值，从而使实际流量值达到预设流量值，减小误差。

实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据实用新型的一个方面，提供一种气体动态稀释配气方法，其特征在于，包括步骤：

根据第一预设流量值控制用于连通载气钢瓶与混合容器的第一通道的气体流量；

测量所述第一管道的流量测量值，并根据所述第一预设流量值与所述第一管道的流量测量值计算第一校准值；

根据所述第一校准值修正所述第一预设流量值使所述第一管道的实际流量值达到所述第一预设流量值；

根据第二预设流量值控制用于连通组气钢瓶与混合容器的第二通道的气体流量；

测量所述第二管道的流量测量值，并根据所述第二预设流量值与所述第二管道的流量测量值计算第二校准值；

根据所述第二校准值修正所述第二预设流量值使所述第二管道的实际流量值达到所述第二预设流量值。

其中，上述第一校准值为所述第一预设流量值与所述第一管道的流量测量值的比值；修正后的第一预设流量值为修正前的第一预设流量值与所述第一校准值的乘积；上述第二校准值为所述第二预设流量值与所述第二管道的流量测量值的比值；修正后的第二预设流量值为修正前的第二预设流量值与所述第二校准值的乘积。

可选地，所述测量所述第二管道的实际流量值流量测量值之前，还包括：