一种多用途动态气体校准仪管路系统的制作方法

本技术属于气体分析设备，具体涉及一种多用途动态气体校准仪管路系统。

背景技术：

1、标准气体作为具有固定气体成分和量值的一种计量标准物质，其在科学研究、大气环境监测和仪器仪表的校准等领域都具有广泛的应用，尤其是在气体监测领域，标准气体是检验检测方法、把控监测技术和进行有效质量控制的重要依据，在实际应用中为了保证监测设备监测数据的准确，就需要用不同浓度的标准气体对监测设备进行多点标定，根据曲线拟合理论，标定点越多，拟合的曲线就越准确。但是，随着标定成分和标定点数目的增加就需要多种标准气体，如果统一采用标准气瓶进行标定，其具有成本高、数量多、易浪费、不易携带、有安全隐患等严重问题，因此，以质量流量控制器为核心的动态校准仪(或动态气体稀释装置等此类设备)就可以解决以上各种实际问题，其利用高浓度标准气体和稀释气，通过对各气路气体流量的精确控制，从而实现多浓度点气体的连续、稳定配制，且不受使用环境温度和压力的影响，具有很大的实际应用价值，基于此，动态校准仪已经得到广泛的应用。

2、常规的动态校准仪一般采用精密的质量流量控制器来控制钢瓶标准气或其它源气体同稀释零空气的混合比，得到精确的混合气体浓度。动态校准仪的面板上通常设计有多个小流量接管入口和一个大流量接管入口，多个小流量接管入口的内端和一个大流量接管入口的内端均接入同一个质量流量控制器上，其中多个小流量接管入口供标准气体接入使用，一个大流量接管入口供稀释零空气或无需稀释的气体接入使用。该结构的动态校准仪对接于高精度吸附性气体分析仪时，可通过使用另一种代理气体进行性能验证，这时需要使用多种浓度且无需稀释的代理气体，因此需要手动将多种浓度的代理气体依次接入大流量接管入口上，操作较为不便。另外常规的动态校准仪设计时仅考虑一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、甲烷等不易被管路内壁吸附的气体使用，因此内部管路通常采用不锈钢或特氟龙材质。但是，不锈钢或特氟龙材质的管路内壁面由于没有经过特殊处理是不适用于甲醛、氨气等易被管路内壁面吸附的气体使用。因此，本实用新型提出一种多用途动态气体校准仪管路系统，以期解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种多用途动态气体校准仪管路系统，若干验证气电磁阀及其相接管路可以直接输入多种无需稀释气体使用(例如代理验证气体)；若干标气电磁阀、零气电磁阀及其相接管路协同配合可以用于输入需要稀释的气体；标气输出管头和标气质量流量控制器的输入端之间的连接管道内壁面、位于标气质量流量控制器的输出端和混合腔的混合腔输入管头之间的连接管道内壁面、以及目标气输出管的内壁面均采用硅烷化处理，使得若干标气电磁阀、零气电磁阀及其相接管路协同配合可以用于具有吸附性能气体的动态稀释，例如甲醛、氨气，拓展了动态气体校准仪的适用范围；整体结构设计巧妙合理，制备应用实施可行性高，实用性强。

2、为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种多用途动态气体校准仪管路系统，包括零气电磁阀、若干验证气电磁阀、零气质量流量控制器、混合腔、若干标气电磁阀和标气质量流量控制器，所述的零气电磁阀的零气接入管头接入外界零空气，若干所述的验证气电磁阀的验证气接入管头分别接入验证气，所述的零气电磁阀的零气输出管头和若干验证气电磁阀的验证气输出管头分别与零气质量流量控制器的输入端管道连接，若干所述的标气电磁阀的标气接入管头分别接入标气，若干所述的标气电磁阀的标气输出管头分别与标气质量流量控制器的输入端管道相接，所述的零气质量流量控制器的输出端和标气质量流量控制器的输出端分别与混合腔的混合腔输入管头管道相接，所述的混合腔的混合腔输出管头通过目标气输出管与分析仪相连接；

3、位于所述的标气输出管头和标气质量流量控制器的输入端之间的连接管道内壁面、位于标气质量流量控制器的输出端和混合腔的混合腔输入管头之间的连接管道内壁面、以及目标气输出管的内壁面均采用硅烷化处理。

4、本实用新型的一种多用途动态气体校准仪管路系统，若干验证气电磁阀及其相接管路可以直接输入多种无需稀释气体使用(例如代理验证气体)；若干标气电磁阀、零气电磁阀及其相接管路协同配合可以用于输入需要稀释的气体；标气输出管头和标气质量流量控制器的输入端之间的连接管道内壁面、位于标气质量流量控制器的输出端和混合腔的混合腔输入管头之间的连接管道内壁面、以及目标气输出管的内壁面均采用硅烷化处理，使得若干标气电磁阀、零气电磁阀及其相接管路协同配合可以用于具有吸附性能气体的动态稀释，例如甲醛、氨气，拓展了动态气体校准仪的适用范围；整体结构设计巧妙合理，制备应用实施可行性高，实用性强。

5、优选的技术方案是，所述的零气质量流量控制器的量程为0～10l，所述的标气质量流量控制器的量程为0～1l。由于稀释前的标气浓度较高，且价格昂贵，使用时需保证在尽量小的消耗情况下，进行精准输出；两个不同量程的质量流量控制器配合使用以实现对标气的精准稀释，确保输出浓度精准的稀释标气。

6、进一步优选的技术方案还有，所述的验证气输出管头为三通管，所述的零气电磁阀的零气输出管头通过零气管路与位于首位的验证气电磁阀上验证气输出管头的一支管相连接，相邻两个验证气电磁阀上的验证气输出管头还通过验证气管路一相连接，位于末位的验证气电磁阀上验证气输出管头的一支管还通过验证气管路二与零气质量流量控制器的输入端相连接；

7、相邻两个标气电磁阀上的标气输出管头通过标气管路一相连接，并且位于末位的标气电磁阀上的标气输出管头还通过标气管路二与标气质量流量控制器的输入端相连接。管路布置合理，有效减少管道的用量，经济性好。

8、进一步优选的技术方案还有，所述的零气管路上设有过滤器。过滤器对进入的零空气起到过滤净化作用，从而避免零空气中掺杂的杂质气氛对目标气体造成干扰。

9、进一步优选的技术方案还有，所述的验证气电磁阀和标气电磁阀分别为三个，所述的零气接入管头和验证气接入管头均为1/4英寸口径，所述的标气接入管头为1/8英寸口径。由于零气和验证气输出流量大，采用1/4英寸口径可减少气体阻力；标气输出流量小，管路中气体置换时间长，采用1/8英寸口径可大量减少死体积。

10、进一步优选的技术方案还有，所述的混合腔输出管头还通过排空管外排泄压。排空管对混合腔输出的目标气体起到泄压作用，使混合腔内部输出的稀释好的目标气体的压力符合分析仪的使用压力要求，避免目标气体压力过大对分析仪造成损坏。

11、进一步优选的技术方案还有，所述的零气管路、验证气管路一和验证气管路二均为1/4英寸口径的特氟龙管或不锈钢管，所述的标气管路一和标气管路二均为1/8英寸口径、内壁面硅烷化处理的不锈钢管，所述的目标气输出管为1/4英寸口径、内壁面硅烷化处理的不锈钢管。各管路口径尺寸设计合理，与分析仪、钢瓶等设备的气体管道适配性好，从而确保使用时与钢瓶、分析仪对接便捷；目标气输出管为内壁面硅烷化处理的不锈钢管，避免对甲醛、氨气等具有吸附性的气体造成吸附影响，确保了分析结果的可靠性。

12、进一步优选的技术方案还有，所述的混合腔为200ml容量的石英玻璃材质。

13、本实用新型的优点和有益效果在于：

14、1、本实用新型的一种多用途动态气体校准仪管路系统，若干验证气电磁阀及其相接管路可以直接输入多种无需稀释气体使用(例如代理验证气体)；若干标气电磁阀、零气电磁阀及其相接管路协同配合可以用于输入需要稀释的气体；标气输出管头和标气质量流量控制器的输入端之间的连接管道内壁面、位于标气质量流量控制器的输出端和混合腔的混合腔输入管头之间的连接管道内壁面、以及目标气输出管的内壁面均采用硅烷化处理，使得若干标气电磁阀、零气电磁阀及其相接管路协同配合可以用于具有吸附性能气体的动态稀释，例如甲醛、氨气，拓展了动态气体校准仪的适用范围；整体结构设计巧妙合理，制备应用实施可行性高，实用性强。

15、2、所述的零气质量流量控制器的量程为0～10l，所述的标气质量流量控制器的量程为0～1l。由于稀释前的标气浓度较高，且价格昂贵，使用时需保证在尽量小的消耗情况下，进行精准输出；两个不同量程的质量流量控制器配合使用以实现对标气的精准稀释，确保输出浓度精准的稀释标气。

16、3、所述的零气管路上设有过滤器。过滤器对进入的零空气起到过滤净化作用，从而避免零空气中掺杂的杂质气氛对目标气体造成干扰。

17、4、所述的验证气电磁阀和标气电磁阀分别为三个，所述的零气接入管头和验证气接入管头均为1/4英寸口径，所述的标气接入管头为1/8英寸口径。由于零气和验证气输出流量大，采用1/4英寸口径可减少气体阻力；标气输出流量小，管路中气体置换时间长，采用1/8英寸口径可大量减少死体积。

18、5、所述的混合腔输出管头还通过排空管外排泄压。排空管对混合腔输出的目标气体起到泄压作用，使混合腔内部输出的稀释好的目标气体的压力符合分析仪的使用压力要求，避免目标气体压力过大对分析仪造成损坏。

19、6、各管路口径尺寸设计合理，与分析仪、钢瓶等设备的气体管道适配性好，从而确保使用时与钢瓶、分析仪对接便捷；目标气输出管为内壁面硅烷化处理的不锈钢管，避免对甲醛、氨气等具有吸附性的气体造成吸附影响，确保了分析结果的可靠性。