[发明专利]臭氧标准气体发生装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种臭氧标准气体发生装置，属于用低压汞灯辐射法、光敏探测控制技术及气体动态定量稀释技术来产生稳定臭氧混合气体的制备装置。

背景技术

臭氧是空气中污染物化学毒害演变的主要参加者和催动力，是预测空气中中污染物危害的主要监测对象，随着国际组织臭氧限量标准和分析方法的建立，高精度臭氧计量标准的研制逐渐提到日程上来，国际计量局于1999年成立后的第一个研究的项目就是微量臭氧的分析及其计量基标准的建立，我国先后颁布了一系列微量臭氧分析方法，环境空气中臭氧限量标准以及室内空气质量限量标准；我国空气环境质量标准中对臭氧浓度的规定是1小时内空气中的臭氧平均浓度不得超过0.2mg/m，环境空气一级标准是1小时内空气中的臭氧平均浓度不得超过0.16mg/m，建立臭氧计量基标准的难点在于：臭氧是一种不稳定、氧化性很强的气体，在-112℃下凝结成容易爆炸的蓝黑液体，浓缩后臭氧/氧混合气体无论处于液态还是气态都容易爆炸，在常温常压下，臭氧在空气中会慢慢分解成氧气，因此微量臭氧标准混合气体不能用通常的标准气体配置方法进行制备、储存、运输，只能用微量臭氧发生装置现场动态配置、即配即用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在常温常压下用低压汞灯辐射方法、光敏探测控制技术及气体动态定量稀释技术来产生稳定臭氧混合气体的制备装置，以解决微量臭氧标准气体不能用通常的标准气体配置方法进行制备、储存、运输的缺点。

本发明所采用的技术方案是：臭氧标准气体发生装置由低压汞灯微区辐射系统、光敏探测控制系统和动态定量稀释系统三大部分组成，气源产生一定气压的高纯氧气或空气经稳压阀稳压后，由纯化器除去水、臭氧等杂质，由质量流量计计量流量并进一步稳流后分为两路气：一路气进入内含臭氧发生源的恒温低压汞灯微区辐射池，辐射池的温度由辐射池控温器来保证恒定，辐射池控温器、灯电流控制器和系统风冷部分接系统电源部分，灯电流控制器与系统风冷部分相接，辐射产生的臭氧经压力计、截止阀和浮子流量计控制流量后，进入臭氧稀释池，灯电流控制器根据光敏探测器测得的低压汞灯的辐射强度变化来控制汞灯产生的臭氧量并保持稳定，另一路气经截止阀和浮子流量计直接流入臭氧稀释池，两路气在臭氧稀释池混合后，通过调节流量产生不同浓度的臭氧标准气体，通过针阀调节臭氧标准气体的排空或校准气的流量，由标准气体口导出应用或由排空口排空。

本发明的优点是：用臭氧标准气体发生装置制备的不同浓度的臭氧标准气体能连续不断地从混合室流出，供被校准的仪器使用，便于运输，有利于在各种环境下，直接用不同浓度的臭氧标准气体来监测空气中的污染物，以便预测和预警空气中污染物对人类的危害；本装置将作为国家臭氧计量二级量传标准装置，为实现我国臭氧测量数据的准确统一和可溯源提供有效的方法。

附图说明

图1为臭氧标准气体发生装置结构示意图。

图中，1、气泵或其它高压气源；2、稳压阀；3、纯化器；4、质量流量计；5、恒温低压汞灯微区辐射池；6、光敏探测器；7、压力计；8、截止阀；9、辐射池温度控制器；10、灯电流控制器；11、系统电源部分；12、系统风冷部分；13、浮子流量计；14、臭氧稀释池；15、针阀。

具体实施方式

臭氧标准气体发生装置由低压汞灯微区辐射系统、光敏探测控制系统和动态定量稀释系统三大部分组成，气源1产生一定气压的高纯氧气或空气经稳压阀2稳压后，由纯化器3除去水、臭氧等杂质，由质量流量计4计量流量并进一步稳流后分为两路气：一路气进入内含臭氧发生源的恒温低压汞灯微区辐射池5，辐射池5的温度由辐射池控温器9来保证恒定，辐射池控温器9、灯电流控制器10和系统风冷部分12接系统电源部分11，灯电流控制器10与系统风冷部分12相接，辐射产生的臭氧经压力计7、截止阀8和浮子流量计13控制流量后，进入臭氧稀释池14，同时，灯电流控制器10根据光敏探测器6测得的低压汞灯的辐射强度变化来控制汞灯产生的臭氧量并保持稳定；另一路气经截止阀8和浮子流量计13直接流入臭氧稀释池14，两路气在臭氧稀释池混合后，通过调节流量可以产生不同浓度的臭氧标准气体通过针阀15，可以调节臭氧标准气体的排空或校准气的流量，由标准气体口导出应用或由排空口排空。

臭氧标准气体发生装置电路部分：