一种标准气体配制装置的制作方法

本发明涉及检测实验装置技术领域，具体地说是一种用于配制标准气体的配制装置。

背景技术：

目前，工作场所中部分有机毒物检测使用直接进样-气相色谱法，需要配制一系列的标准气体来制作标准曲线。

目前用于配制标准气体的装置主要存在一下几方面的问题：

第一，受到容器容积的限制，只能配制一定体积的标准气体，无法根据需要灵活的控制配气体积。

第二，传统的配制装置在配气时需要分别注入底气和原料(液体或气体)，且在配制之前需要根据容器的体积分别计算底气和原料的体积，操作比较复杂，且容易出错。

第三，传统的配制装置配制的标准气体的压力往往无法严格满足一个标准大气压，造成抽取标准气体时浓度不准确，影响检测的准确性。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种标准气体配制装置，该装置不仅能够根据需要灵活的配制一定体积的标准气体，操作简单，不易出错，而且能够保证标准气体的压力满足一个标准大气压，保证检测结果的准确性。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种标准气体配制装置，包括配气瓶，所述的配气瓶内设置有活塞，所述的配气瓶上设置有取气口和刻度；

所述配气瓶的第一进气口通过第一输气管与第一气瓶相连，所述配气瓶的第二进气口通过第二输气管与第二气瓶相连；

所述的第一输气管和第二输气管上分别设置有第一气口和第二气口，所述的第一气口和第二气口上分别设置有第一气袋和第二气袋；

所述的第一输气管上位于所述第一气袋的出气侧和进气侧分别设置有第一阀门和第二阀门，所述的第一气口上设置有第三阀门；

所述的第二输气管上位于所述第二气袋的出气侧和进气侧分别设置有第四阀门和第五阀门。

进一步地，所述的第一输气管上设置有气液转换机构和与所述的第一输气管相连通的进液瓶，所述的进液瓶内设置有活塞。

进一步地，所述的气液转换机构包括设置于所述第一输气管上的呈u型的导向板，所述的第一输气管上位于所述的导向板内设置有弧形缺口，所述的导向板内设置有一滑动块，且所述滑动块的内侧面与所述的弧形缺口相吻合，所述滑动块的一端设置有直径与第一输气管内径相同弧形凹槽，且所述弧形凹槽的轴线与第一输气管的轴线平行。

进一步地，所述的第一输气管上设置有进液管，且所述的进液管与所述的进液瓶之间通过螺纹相连接，所述进液瓶的盲端设置有出液口，所述第一输气管的管壁上设置有与所述出液口相对应的进液口。

进一步地，所述弧形缺口的轴线与所述出液口的轴线共面。

进一步地，所述滑动块的外侧面上设置有一推杆，所述导向板的腹板上设置有用于容纳所述推杆的长条孔。

进一步地，所述的第二输气管和配气瓶之间设置有比例转换头，所述的比例转换头包括集气箱，所述集气箱的一侧设置有进气管，所述集气箱的另一侧设置有多个沿圆周方向均布的的出气管，且所述进气管的直径大于等于出气管的最大直径，所述出气管的悬空端设置有压板，所述的压板上设置有轴线与出气管排列中心轴相重合的插孔，所述的配气瓶上设置有与所述的插孔向配合的转轴，且所述转轴到所述第二进气口的距离等于所述插孔到出气管的距离，所述转轴的悬空端设置有限位板，所述的转轴上位于压板和限位板之间套设有弹簧。

进一步地，所述的压板上设置有密封垫。

进一步地，所述的压板上设置有与所述的出气管一一对应的定位孔，所述的配气瓶上设置有与所述的定位孔相配合的定位凸起。

本发明的有益效果是：

1、本装置通过在配气瓶内设置活塞，并使底气和气态原料在进入配气瓶时就是按照一定比例进入的，从而可以根据需要灵活的配制一定体积的标准气体，而不受配气瓶容积的限制。

2、通过在第一输气管和第二输气管上分别设置由质软材料制作而成的第一气袋和第二气袋，从而保证配气瓶内配制的标准气体的气压为一个标准大气压，且在抽取标准气体时，活塞在外界大气压的作用下随动，保证了抽取标准气体的浓度，进而保证检测结果的准确性。

3、本装置既适用于气体原料，同时适用于液体原料，具有较强的实用性。

4、通过设置比例转换头，能够控制进入配气瓶内底气和气体原料的比例，从而适应不同的气体原料，以及同种气体原料的不同配制浓度的需要。

5、采用液体原料配制标准气体时，通过文丘里效应将液体原料喷射入配气瓶内，可以有效保证最终得到标准气体的均匀性。

6、操作简单，有利于提高工作效率。

附图说明

图1为本装置的原理示意图；

图2为配气瓶进口处的立体结构示意图；

图3为本装置的应用状态图一(原料为气体)；

图4为图3中的a-a剖视图；

图5为图4中a部分的放大结构示意图；

图6为本装置的应用状态图二(原料为液体)；

图7为图6中的b-b剖视图；

图8为图6中的c-c剖视图；

图9为图8中b部分的放大结构示意图；

图10为导向板与第一输气管之间的位置关系示意图；

图11为滑动块的立体结构示意图；

图12为比例转换头的立体结构示意图；

图13为配气瓶进口端的立体结构示意图。

图中：1-配气瓶，11-取气口，12-第一进气口，13-第二进气口，14-转轴，141-限位板，15-定位凸起，2-第一输气管，21-第一气口，211-第三阀门，22-第一气袋，23-第一阀门，24-第二阀门，25-进液管，26-进液瓶，261-出液口，27-气液转换机构，271-导向板，2711-长条孔，272-滑动块，2721-推杆，2722-弧形凹槽，3-第一气瓶，4-第二输气管，41-第二气口，42-第二气袋，43-第四阀门，44-第五阀门，5-第二气瓶，6-比例转换头，61-集气箱，62-进气管，63-出气管，64-压板，641-插孔，642-定位孔，7-弹簧。

具体实施方式

如图1所示，一种标准气体配制装置包括配气瓶1、第一输气管2、第一气瓶3、第二输气管4和第二气瓶5，所述的配气瓶1内设置有活塞，所述的配气瓶1上设置有取气口11和刻度。

如图13所示，所述配气瓶1的盲端(进气端)设置有第一进气口12和第二进气口13，所述的第一进气口12通过第一输气管2与所述的第一气瓶3相连，所述的第二进气口13通过第二输气管4与所述的第二气瓶5相连。

如图1所示，所述的第一输气管2和第二输气管4上分别设置有第一气口21和第二气口41，所述的第一气口21和第二气口41上分别设置有由质软材料制作而成第一气袋22和第二气袋42。

如图1所示，所述的第一输气管2上位于所述第一气袋22的出气侧和进气侧分别设置有第一阀门23和第二阀门24，所述的第一气口21上设置有第三阀门211。所述的第二输气管4上位于所述第二气袋42的出气侧和进气侧分别设置有第四阀门43和第五阀门44。所述的第一输气管2上位于所述的第一阀门23和配气瓶1之间设置有气液转换机构27和与所述的第一输气管2相连通的进液瓶26，所述的进液瓶26内设置有活塞。

作为一种具体实施方式，如图4和图5所示，所述的第一输气管2上设置有进液管25，且所述的进液管25与所述的进液瓶26之间通过螺纹相连接，所述进液瓶26的盲端设置有出液口261，所述第一输气管2的管壁上设置有与所述出液口261相对应的进液口。

如图2、图10和图11所示，所述的气液转换机构27包括设置于所述第一输气管2上的呈u型的导向板271，且所述导向板271的开口朝向所述的第一输气管2。所述的第一输气管2上位于所述的导向板271内设置有轴线与所述的导向板271平行的弧形缺口，且所述弧形缺口的轴线与所述进液瓶26的出液口261的轴线共面。所述的导向板271内设置有一滑动块272，且所述滑动块272的内侧面(以靠近第一输气管2的一侧面为内侧面)呈与所述的弧形缺口相吻合的弧形面，所述滑动块272的外侧面贴紧所述导向板271的腹板。所述滑动块272的一端设置有弧形凹槽2722，所述弧形凹槽2722的直径与所述第一输气管2的内径相同，且所述弧形凹槽2722的轴线与所述第一输气管2的轴线平行。所述滑动块272的外侧面上设置有一推杆2721，所述导向板271的腹板上设置有用于容纳所述推杆2721的长条孔2711。

如图3和图4所示，当原料为气体时，将所述的推杆2721推至所述长条孔2711的下端，此时所述滑动块272一端的弧形凹槽2722的轴线与所述第一输气管2的轴线重合，二者形成一个内壁无遮挡的完整管道。

如图6和图7所示，当原料为液体时，将所述的推杆2721推至所述长条孔2711的上端，此时所述滑动块272的另一端位于所述的第一输气管2内，并在所述的第一输气管2共同形成喉口。当气流经过喉口处时，在此处形成负压，从而将进液瓶26内的原料吸引到第一输气管2内，并跟随底气喷射入配气瓶1内。

进一步地，对于气体原料而言，在配制不同的标准气体时，采用的原料不同，原料与底气的比例是不同的。另外，对于同一种原料，当需要配制的标准气体的浓度不同时，原料与底气的比例也是不同的。

针对这一问题，为了方便操作，如图2所示，所述的第二输气管4和配气瓶1之间设置有比例转换头6。

如图12所示，所述的比例转换头6包括一呈圆柱形的集气箱61，所述的集气箱61为一中空的壳体。所述集气箱61的一侧设置有进气管62，所述集气箱61的另一侧设置有多个不同直径的出气管63，且所述进气管62的直径大于等于直径最大的出气管63的直径。所述的进气管62与所述的第二输气管4密封连接，多个所述的出气管63以集气箱61的轴线为中心轴沿圆周方向均布。所述出气管63的悬空端设置有压板64，优选的，所述的压板64呈圆形，且直径与所述集气箱61的直径相同。所述的压板64上设置有插孔641，且所述插孔641的轴线与多个所述出气管63的排列中心轴重合。如图13所示，所述的配气瓶1上设置有与所述的插孔641向配合的转轴14，且所述转轴14到所述第二进气口13的距离等于所述插孔641到出气管63的距离。所述转轴14的悬空端设置有限位板141。如图6和图8所示，所述的转轴14上套设有弹簧7，所述弹簧7的一端抵靠在所述的压板64上，所述弹簧7的另一端抵靠在所述的限位板141上。

进一步地，为了保证密封性，所述压板64的靠近配气瓶1的一侧设置有密封垫。

进一步地，为了保证出气管63与配气瓶1上的第二进气口13完全冲齐，避免出现错位的现象，如图9、图12和图13所示，所述的压板64上设置有定位孔642，且所述定位孔642的数量与所述出气管63的数量相同，位置一一对应，所述的配气瓶1上设置有与所述的定位孔642相配合的定位凸起15。

作为一种具体实施方式，本实施例中所述的定位孔642设置于所述出气管63的内侧，并以中心轴为轴线沿圆周方向均布。

操作过程：

1、当原料为气体时

第一，断开进气管62与第二输气管4之间的连接，并根据需要转动比例转换头6，调整第一输气管2与出气管63的截面积的比例，然后连接进气管62和第二出气管63。

第二，调整气液转换机构27使所述的滑动块272处于如图3所示的位置，即下位。

第三，关闭第一阀门23和第四阀门43，打开第二阀门24、第三阀门211和第五阀门44，第一气瓶3和第二气瓶5分别向第一气袋22和第二气袋42内充气，直至所述的第一气袋22快要胀满，但是还没有胀满，以保证气袋内的气体压力为一个大气压。

第四，关闭第二阀门24和第五阀门44，打开第一阀门23和第四阀门43，并向拉动配气瓶1内的活塞。

由于第一输气管2和出气管63的管径是按照一定的比例设置的，且第一气袋22和第二气袋42内的气体的压力是相等的，都是一个大气压，所以进入配气瓶1内的气体比例是一定的，从而配制需要比例的标准气体，可以随制随用，且配制的体积可以随意控制。

2、当原料为液体时

第一，取下进液瓶26，并抽取一定体积的液体原料，然后拧紧到进液管25上。

第二，调整气液转换机构27使所述的滑动块272处于如图7所示的位置，即上位。

第三，关闭第三阀门211、第四阀门43和第五阀门44，打开第一阀门23和第二阀门24，第一气瓶3内的气体通过第一输气管2进入到配气瓶1内。第一输气管2内的气流在通过喉口位置时，由于截面积变小，会在喉口位置处产生负压，从而将进液瓶26内的液体原料吸引到第一输气管2内，并跟随气流喷射到配气瓶1内。直至所述进液瓶26内的液体完全被压入第一输气管2内。

第四，关闭第一阀门23，打开第三阀门211，第一气瓶3向第一气袋22内充气，直至第一气袋22快要胀满，但是还没有胀满。

第五，调整气液转换机构27使所述的滑动块272处于如图3所示的位置，即下位。

第六，关闭第二阀门24，打开第一阀门23，并拉动配气瓶1内的活塞，直至达到需要的体积。