一種多通道氣體動態(tài)校準(zhǔn)儀的制作方法
【專利摘要】一種多通道氣體動態(tài)校準(zhǔn)儀，包括：多路連接零空氣的質(zhì)量流量控制器；多路連接標(biāo)準(zhǔn)氣的質(zhì)量流量控制器；每一路連接零空氣的質(zhì)量流量控制器和每一路連接標(biāo)準(zhǔn)氣的質(zhì)量流量控制器分別連接至一個標(biāo)準(zhǔn)氣體混合室。本實(shí)用新型在工作時可同時接入多種氣體標(biāo)準(zhǔn)氣，用于校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境監(jiān)測站的多種監(jiān)測儀，實(shí)現(xiàn)多臺設(shè)備的快速校準(zhǔn)，提高了效率節(jié)約了標(biāo)氣成本等。
【專利說明】一種多通道氣體動態(tài)校準(zhǔn)儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用來對標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境監(jiān)測站的S02、C0、03、N0x等大氣監(jiān)測儀器進(jìn)行校準(zhǔn)標(biāo)定的多通道氣體動態(tài)校準(zhǔn)儀。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，環(huán)境惡化趨勢日益明顯，近年來，國家環(huán)保部網(wǎng)站每日空氣質(zhì)量的發(fā)布，空氣質(zhì)量已成為百姓日益關(guān)心的問題，同時也成為各級政府的考核目標(biāo)和對環(huán)境治理的監(jiān)督手段。我國環(huán)保、氣象、科研等部門在全國有成千上萬的大氣環(huán)境監(jiān)測站，這些監(jiān)測站內(nèi)又有數(shù)種大氣監(jiān)測儀器，就環(huán)保部一家已建成京津冀、長三角、珠三角等重點(diǎn)區(qū)域以及直轄市和省會城市等共118個城市、608個國家環(huán)境空氣監(jiān)測網(wǎng)監(jiān)測點(diǎn)位已建成或改造完畢，按照空氣質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)的要求，已開展監(jiān)測并實(shí)時發(fā)布二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸入顆粒物(PMlO)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)和細(xì)顆粒物(PM2.5)等6項(xiàng)基本項(xiàng)目的監(jiān)測數(shù)據(jù)和環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)指數(shù)等信息。最終確定中央財(cái)政支持的監(jiān)測站1500個，按照3:1的備份要求，將有2000個站點(diǎn)的設(shè)備，如計(jì)算三大區(qū)以及多個城市群的區(qū)域站和中央本級站，加上地方自建監(jiān)測點(diǎn)，全國將有10000以上的監(jiān)測站點(diǎn)。這些大量的儀器設(shè)備的空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確，是環(huán)境監(jiān)測治理和研究的基礎(chǔ)。在我國空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展到一定時期，質(zhì)量保證和質(zhì)量控制工作中存在的問題將顯現(xiàn)出來，影響并制約著我國空氣自動監(jiān)測整體水平的發(fā)展和提高。在質(zhì)量保證和控制中最核心的儀器設(shè)備就是動態(tài)氣體校準(zhǔn)儀，該儀器具有比值追蹤和稀釋倍數(shù)法校準(zhǔn)功能，目前的進(jìn)口動態(tài)氣體校準(zhǔn)儀設(shè)計(jì)為兩個質(zhì)量流量計(jì)，一個是0-10L用于計(jì)量零空氣流量的質(zhì)量流量計(jì)，另一個是O-1OOml用于計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)氣流量的質(zhì)量流量計(jì)，各種監(jiān)測儀的標(biāo)準(zhǔn)氣依次通過兩個流量計(jì)后稀釋校準(zhǔn)。該設(shè)備目前我國主要依賴進(jìn)口，而進(jìn)口設(shè)備設(shè)計(jì)理念幾十年并不發(fā)展，已很難適應(yīng)我國幅員遼闊，監(jiān)測儀器總量巨大的國情現(xiàn)狀，導(dǎo)致在使用現(xiàn)行的校準(zhǔn)設(shè)備校準(zhǔn)時，花費(fèi)時間長，氣體消耗大，不同標(biāo)準(zhǔn)氣反復(fù)混用一個氣路造成污染和腐蝕，操作不便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種多通道氣體動態(tài)校準(zhǔn)儀，以適用于環(huán)保、氣象和科研等進(jìn)行大氣環(huán)境監(jiān)測業(yè)務(wù)和科研的部門進(jìn)行一次多臺套的儀器校準(zhǔn)標(biāo)定。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的多通道氣體動態(tài)校準(zhǔn)儀，包括:
[0005]多路連接零空氣的質(zhì)量流量控制器；
[0006]多路連接標(biāo)準(zhǔn)氣的質(zhì)量流量控制器；
[0007]每一路連接零空氣的質(zhì)量流量控制器和每一路連接標(biāo)準(zhǔn)氣的質(zhì)量流量控制器分別連接至一個標(biāo)準(zhǔn)氣體混合室。
[0008]所述的多通道氣體動態(tài)校準(zhǔn)儀中，接零空氣的質(zhì)量流量控制器的流量大于連接標(biāo)準(zhǔn)氣的質(zhì)量流量控制器。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0010]本實(shí)用新型在工作時可同時接入多種氣體(如S02、NO、CO)標(biāo)準(zhǔn)氣校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境監(jiān)測站的4種監(jiān)測儀，實(shí)現(xiàn)多臺設(shè)備的快速校準(zhǔn)，提高了效率節(jié)約了標(biāo)氣成本等。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型多通道氣體動態(tài)校準(zhǔn)儀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖中主要組件符號說明:
[0013]1、3、5、8是10L/min質(zhì)量流量控制器；
[0014]2、4、6、7是lOOml/min質(zhì)量流量控制器；
[0015]9是臭氧(O3)定量發(fā)生器；
[0016]10是第一電磁三通閥；
[0017]11是第二電磁三通閥；
[0018]12、13、14、15是標(biāo)準(zhǔn)氣混合室。

【具體實(shí)施方式】
:
[0019]為了監(jiān)測空氣污染的程度，需要讓各種環(huán)境監(jiān)測設(shè)備高準(zhǔn)確度的工作，因此首先需要用高精確度的氣體對這些監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。本實(shí)用新型的多通道氣體動態(tài)校準(zhǔn)儀包括有8路流量控制輸出單元和4路標(biāo)準(zhǔn)氣體混合室。8路流量控制輸出單元是由8個質(zhì)量流量控制器1、2、3、4、5、6、7和8組成，質(zhì)量流量控制器是由北京匯博隆儀器有限公司生產(chǎn)的S48-32/HMT型。其中，4個接標(biāo)準(zhǔn)氣的質(zhì)量流量控制器2、4、6和7為100mL/min規(guī)格，4個接零空氣的質(zhì)量流量控制器1、3、5和8為10L/min規(guī)格。4路標(biāo)準(zhǔn)氣混合室是泰富龍材質(zhì)，每路兩個進(jìn)氣口，兩個出氣口。每路兩個進(jìn)氣口分別連接零空氣和標(biāo)準(zhǔn)氣，兩個出氣口分別是排空口和校準(zhǔn)氣出口。
[0020]工作時，根據(jù)標(biāo)氣的濃度和要產(chǎn)生氣體的濃度，由計(jì)算機(jī)計(jì)算并設(shè)置質(zhì)量流量控制器，打開相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)氣的閥門(圖1所示的是以so2、no、co三種氣體為例)，標(biāo)準(zhǔn)氣被分別接在質(zhì)量流量控制器2、4、6。由于在標(biāo)定O3分析儀時，由于沒有O3標(biāo)準(zhǔn)氣罐，本實(shí)用新型采用紫外光化學(xué)法產(chǎn)生高精度、低濃度的03，非常適合應(yīng)用于O3標(biāo)定。當(dāng)空氣通入臭氧發(fā)生器9內(nèi)，少量的O2會吸收紫外光而產(chǎn)生03。臭氧發(fā)生器9對應(yīng)一個100ml/min流量質(zhì)量控制器7和一個10L/min流量質(zhì)量控制器8，配比出不同濃度的臭氧氣體，由臭氧光度計(jì)了解輸出的O3真實(shí)濃度，從而標(biāo)定O3分析儀。
[0021]打開臭氧發(fā)生器9，S02、N0、C0和O3等4種不同的標(biāo)準(zhǔn)氣分別在混合室12、13、14、15中進(jìn)行混合，并分別在各混合室的校準(zhǔn)氣出口 1、2、3、4得到所要求的濃度標(biāo)氣。具體地，SO2與零空氣在混合室12中進(jìn)行混合，在混合室12的校準(zhǔn)氣出口 I得到所要求的SO2濃度標(biāo)氣，同理，NO與零空氣在混合室13中進(jìn)行混合，CO與零空氣在混合室14中進(jìn)行混合，O3與零空氣在混合室15中進(jìn)行混合，在混合室13、14、15的校準(zhǔn)氣出口 2、3、4分別得到所要求的NO、CO和O3濃度標(biāo)氣。
[0022]當(dāng)標(biāo)定NO2的時候，是通過NO標(biāo)氣和O3混合反應(yīng)生成定量的NO2 ;打開臭氧發(fā)生器9，將第一電磁三通閥10開到與第二電磁三通閥11聯(lián)通的狀態(tài)，打開質(zhì)量流量控制器6，產(chǎn)生定量的NO2進(jìn)入混合室14，輸出NO2標(biāo)氣進(jìn)行標(biāo)定。由于本實(shí)用新型的多通道動態(tài)氣體校準(zhǔn)儀設(shè)計(jì)為一次可同時輸入4種標(biāo)準(zhǔn)氣，因此可一次同時校準(zhǔn)環(huán)境監(jiān)測站的標(biāo)準(zhǔn)配置的4臺監(jiān)測儀，大大減輕了操作人員的勞動強(qiáng)度，減少了反復(fù)人工校準(zhǔn)過程中的失誤，增強(qiáng)了環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備的準(zhǔn)確性，加快了氣體校準(zhǔn)的自動化進(jìn)程，也節(jié)省了標(biāo)準(zhǔn)氣的用量。
【權(quán)利要求】
1.一種多通道氣體動態(tài)校準(zhǔn)儀，其特征是，包括: 多路連接零空氣的質(zhì)量流量控制器； 多路連接標(biāo)準(zhǔn)氣的質(zhì)量流量控制器； 每一路連接零空氣的質(zhì)量流量控制器和每一路連接標(biāo)準(zhǔn)氣的質(zhì)量流量控制器分別連接至一個標(biāo)準(zhǔn)氣體混合室。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道氣體動態(tài)校準(zhǔn)儀，其特征是，接零空氣的質(zhì)量流量控制器的流量大于連接標(biāo)準(zhǔn)氣的質(zhì)量流量控制器。
【文檔編號】G01W1/18GK204129244SQ201420241484
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月12日
【發(fā)明者】孫揚(yáng), 王躍思 申請人:中國科學(xué)院大氣物理研究所