[发明专利]一种低压气体氛围模拟装置

说明书

本发明提供了一种低压气体氛围模拟装置，能够简单、灵活的模拟复杂低气压气体氛围。本发明使用吸附了待模拟气体其液体试剂的分子筛吸附剂作为气源，通过加热使其在真空室中挥发，从而获得模拟低气压气体环境(约小于10²Pa)，有些特殊气体的标准气体不容易采购，而其液体试剂(分析纯或以上)却较易获得，克服了传统方法模拟气体种类少，系统复杂，成本高的缺点。

技术领域

本发明属于环境模拟试验技术领域，涉及一种低压气体氛围模拟装置。

背景技术

在某些实验或试验研究以及工业生产中需要提供特殊的低气压气体氛围，比如，气体传感器的响应测试、轨道空间气体环境模拟等。传统的模拟装置需要提供所需气体的标准气体，并在真空室外混合后通过微流量阀通入真空室中。然而对于一些特殊的气体，如一些有机气体：醇类、烃类或苯类气体等，标准气体不容易采购，且成本较高。因此，急需一种简单、灵活的模拟装置实实现低压气体氛围模拟。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种低压气体氛围模拟装置，能够简单、灵活的模拟复杂低气压气体氛围。

为了达到上述目的，本发明的一种低压气体氛围模拟装置，包括真空室、分子筛吸附剂、气源舱舱体、气源舱盖板以及温控元件；

其中，气源舱舱体位于真空室中，气源舱舱体内部设有凹槽，用于放置分子筛吸附剂，所述分子筛吸附剂为吸附有待模拟气体液体试剂的吸附剂；气源舱舱体顶部放置有气源舱盖板；所述气源舱盖板底部与所述凹槽顶部有间隙；所述气源舱盖板中央开孔，用于出气；温控元件用于控制加热气源舱舱体温度在设定范围。

其中，所述凹槽为两个以上同轴环形槽。

其中，所述温控元件为加热管和温度传感器，所述加热管嵌入气源舱舱体内，通过触点与外部控制电路连接，所述温度传感器嵌入舱壁中。

其中，所述气源舱盖板中央开孔尺寸可调。

其中，还包括质谱计，用于对待模拟气体的气体分压强进行测量，并将测量结果反馈给温控元件，温控元件根据测量结果控制加热气源舱舱体的温度。

其中，温控元件控制气源舱温度范围为25～400℃。

其中，所述气源舱舱体以及气源舱盖板的材料为铝或不锈钢。

其中，所述真空室为主副真空室结构，即包括主真空室和副真空室；气源舱初始时置于副真空室中，主真空室真空度稳定后，气源舱被移入主真空室，在需要进行气体氛围模拟时利用温控元件对气源舱进行加热。

其中，所述气源舱舱体底部加工有卡槽，顶部与卡槽平行安装有滑杆。

有益效果：

本发明克服传统模拟装置及方法的不足之处，提供一种简单灵活的复杂低气压气体氛围的模拟装置及方法。本发明使用吸附了待模拟气体其液体试剂的分子筛吸附剂作为气源，通过加热使其在真空室中挥发，从而获得模拟低气压气体环境(约小于10²Pa)，有些特殊气体的标准气体不容易采购，而其液体试剂(分析纯或以上)却较易获得，克服了传统方法模拟气体种类少，系统复杂，成本高的缺点。

本发明气源舱的环形凹槽圈层式结构，有效增大了分子筛吸附剂与热表面间的接触面积以及圈层间的热辐射，提高了真空条件下吸附剂的温控效率和精度。

本发明模拟装置的气源舱底部安装温控元件，在真空环境下，相较于传统外部包裹式加热方法，加热更高效。当温度控制在100摄氏度，气源仓外部直径为100mm，使用硬铝(LY12)制作时，效率可提高约20％以上。

本发明模拟装置可替换式舱盖可进行不同口径规格出气口的切换，容易实现点源和面源气体环境的模拟，应用范围广泛。

附图说明

图1是本发明气源舱体整体剖面结构示意图。