[发明专利]稀释气体的系统和方法

说明书

本发明涉及标准气配制领域，公开了一种稀释气体的系统和方法。本发明的系统包括：稀释气储罐、产品气储罐、压力测定器、质量流量控制器和至少一个标准气储罐；稀释气储罐和至少一个标准气储罐分别与产品气储罐连接，压力测定器设置在产品气储罐上，质量流量控制器设置在产品气储罐和标准气储罐之间用来测定由标准气储罐通入产品气储罐中的标准气的量。本发明稀释气体的方法包括：往产品气储罐中通入稀释气，通过压力测定器对通入的稀释气进行定量；再往所述产品气储罐中通入至少一种标准气，通过质量流量控制器对通入的标准气进行定量。本发明能够实现低浓度产品气的配制，配制浓度范围可控制在较宽的区间，且质量流量控制器能够维持正常工作。

技术领域

本发明涉及标准气配制领域，具体地，涉及一种稀释气体的系统和方法。

背景技术

在气体产品质量控制、仪表仪器的检定与校准、大气环境污染监测和医疗卫生及临床化验等领域，对标准气体浓度的准确性有着极高的要求，如研究人员所配标准气浓度与实际浓度偏差较大，会导致建立的校准曲线产生偏差，影响气体分析精确度。

体积法是最常见的标准气体配制方法，它的优点是操作简单，根据气体含量，控制气体和稀释气体的体积比来获得标准气体。其缺点也很明显，环境温度和压力的变化会改变配制气体各组分的体积，因此其配制精度不高。

质量流量控制器是通过计量单位时间内通过其内部的热量变化，记录流经的质量流量。其优点是质量流量不随温度和压力变化而变化，精度更高。

CN202010094317.1旨在采用闭环模糊控制技术动态实现各种气体浓度的配制，提高响应速度和流量控制准确率。该方法成本过高的同时稀释倍数不高。

CN202020864208.9所述的二级气体稀释系统，两级稀释罐串联，而随着产品气压力的不断增大，会出现质量流量控制器不能正常工作的情况。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的存在稀释倍数不高且质量流量控制器易无法正常工作的问题，提供一种稀释气体的系统和方法。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种稀释气体的系统，该系统包括：稀释气储罐、产品气储罐、压力测定器、质量流量控制器和至少一个标准气储罐；其中，所述稀释气储罐和至少一个标准气储罐分别与产品气储罐连接，所述压力测定器设置在产品气储罐上，所述质量流量控制器设置在产品气储罐和标准气储罐之间用来测定由标准气储罐通入产品气储罐中的标准气的量。

另一方面，本发明提供了一种稀释气体的方法，该方法包括：(I)往产品气储罐中通入稀释气，通过压力测定器对通入的稀释气进行定量；

(II)再往所述产品气储罐中通入至少一种标准气，通过质量流量控制器对通入的标准气进行定量。

通过上述技术方案，本发明能够实现低浓度产品气的配制，同时配制浓度范围控制在一个较宽的区间，使用质量流量控制器记录标准气的量，计量准确，不同种类气体只需换算后就可以正常计量，成本较低，且质量流量控制器不会随产品气浓度的降低而无法正常工作。

在本发明中，根据质量流量计控制精度，10sccm量程范围的质量流量控制器可以控制0.02-10sccm的范围，产品气储罐的耐压是2MPa，理论上气体配气范围为0.1-10000ppm，可以进行单组分稀释也可多组分稀释，在产品气储罐压力为0.5-1.5MPa的压力范围内均可正常使用。同时稀释气和标准气可以换成其他气体，产品气储罐的耐压等级和大小也可根据需要进行更换。

附图说明

图1是根据本发明一种优选实施方式的高压稀释系统的结构示意图。

附图标记说明

1-稀释气储罐； 2-产品气储罐； 3-第一标准气储罐；

4-第二标准气储罐； 5-第三标准气储罐； 6-第四标准气储罐；