[发明专利]一种智能气体进样控制器

说明书

本发明提出了一种智能气体进样控制器，包括：用于收集所述气体产生仪器生成的气体，并接入所述气体分析仪器进行在线分析；在所述控制器内，将收集的气体调整为气体分析仪器所要求的气体，其中，气体分析仪器的要求包括：特定的浓度范围和气体背景成分；使用气体分析仪器所要求的气体背景成分的零气，或者纯气自动混合的方式，进行稀释和样品气体成分调整，所述智能气体进样控制器按照设定定期向分析仪器通入一个或多个标准气源，对所述气体分析仪进行在线外标，并对样品结果进行回算。本发明自动收集稀释各种气体，连续进样，连接后端设备连续测量同位素含量，自动存储处理数据。

技术领域

本发明涉及大气、水文检测和生态学的气体采集装置技术领域，特别涉及一种智能气体进样控制器。

背景技术

稳定性同位素方法是大气、水文和生态等多种学科的重要研究手段。广泛应用于本底大气同位素组成、CH4和N2O等温室气体排放来源、有机质和污染物来源的追踪、植物或土壤水分来源、植物水分利用效率、植被变迁、动物的食物来源、动物营养级位置、动物迁徙活动和长期气候变化等。同时，稳定性同位素在地质历史中的变化为研究成岩作用提供了珍贵的地球化学信息，对了解环境演化具有重大意义。现有的各种气体同位素分析仪和水同位素分析仪直接分析各种气体和水的同位素组成，为进行同位素研究提供了极大的便利。然而，涉及到固体(如土壤、植物、岩石等)和液体(如污染的水源等)中同位素时，研究依然存在一定的难点。有些研究者通过将固体或液体转化成气体对其收集再进行同位素分析，虽能达到同位素分析的目的，但是操作繁琐，且不能连续测量多个样品。

目前的稳定性同位素分析仪包括各种气体同位素分析仪和水同位素分析仪，然而却没有一款同位素分析仪可以直接测量固体或液体中的同位素。目前，可以考虑将固体或液体用特定装置转化成气体后再进行同位素分析。到那时，固体或液体转化成气体后的气体浓度一般较高，超过了仪器浓度依赖性校准范围，且转化过程中产生气体的浓度高峰值可能导致气体分析仪死机，因此不能直接将产生的气体连接分析仪进行分析，需要一个收集和处理气体的中间缓冲装置。但是目前并没有集收集和稀释气体为一体的中间智能装置。

如果将产生的气体手动收集到气袋或气瓶再用同位素分析仪进行测量，操作繁琐，气体浓度没有精确的稀释范围，且不能对多个样品进行连续测量，从而使得对固体或液体中同位素的研究受到限制。

同时，传统的用气袋或气瓶测量同位素或气体浓度的情况下，测量完成后无法确保气袋或气瓶被真正清空，对下次采集的样品造成误差。手动清空方式麻烦。

一般分析仪在工作过程中需要进行标定，若要确保数据的稳定性和精度，需要定时标定。传统的对分析仪标定的方法比较繁琐，需要人为操作，更换管路连接，手动执行标定。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种智能气体进样控制器，实现自动收集和稀释各种气体，连续进样，连接后端设备连续测量同位素含量，自动存储和处理数据。

为了实现上述目的，本发明的实施例提供一种智能气体进样控制器，包括：测量系统、中央处理器、控制单元、存储单元、显示单元、数据采集单元和数据传输单元，其中，

所述测量系统包括气体产生仪器、智能气体进样控制器、标气储存装置、零气储存装置和气体分析仪。所述测量系统用于收集所述气体产生仪器生成的气体，并接入所述气体分析仪器进行在线分析；在所述控制器内，将收集的气体调整为气体分析仪器所要求的气体，其中，气体分析仪器的要求包括：特定的浓度范围和气体背景成分；使用气体分析仪器所要求的气体背景成分的零气，或者纯气自动混合的方式，进行稀释和样品气体成分调整，所述智能气体进样控制器按照设定定期向分析仪器通入一个或多个标准气源，对所述气体分析仪进行在线外标，并对样品结果进行回算。