[发明专利]一种气体传感器低压气体浓度标定装置及标定方法

说明书

本发明公开了一种气体传感器低压气体浓度标定装置及标定方法，包括一个封闭气室，气室侧壁上设置有进气口、出气口、气压变送器接口、温度变送器接口和一个待标定气体浓度传感器接口，所述进气口通过管路并行连接高压标准浓度气源和氮气气源，在高压标准浓度气源和氮气气源到所述进气口的连接管路上分别设置有高压标准浓度气源控制限压阀门和氮气气源控制限压阀门，所述出气口连接有一个真空抽气泵，在真空抽气泵与出气口连接的管路上设置一个排气管，排气管上设置一个排气阀门。本发明结构简单、易操作，无需进行压力修正，该方法相对于常压标定再进行低压数值修正的方法，能反应出更真实的结果，避免修正计算中产生的误差。

技术领域

本发明涉及一种气体传感器低压气体浓度标定装置及标定方法。

背景技术

低压环境下的气体浓度测量在科研、工业、医药等诸多领域都有广泛应用。如电弧风洞在实验过程中需要实时监测其真空管路中的水气浓度，防止浓度过高损坏设备；炼钢过程中的钢液真空脱气技术要求能测量几百帕压力下的氢气含量；化工粉料、烟草、药材等的真空干燥也需要测量真空低压环境中的水气含量。所以低压环境下的气体浓度测量对科研及人们的生产生活都有重要意义。

各类气体传感器在使用前都需要标气进行标定校准，而标气一般都是采用高压罐存储，使用减压阀能得到常压的标气，但低压标气无法直接获得。通常的做法是采用常压标定后进行压力修正，而修正的方法是基于经验公式计算出来的，和真实情况必定有较大误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气体传感器低压气体浓度标定装置及标定方法，利用抽真空的方式将气室变为低压气室进而对待标定传感器进行标定，无需进行压力修正，避免了修正计算中产生的误差。

为了实现上述目的，本发明的的技术方案是：

一种气体传感器低压气体浓度标定装置，包括一个封闭气室，气室侧壁上设置有进气口、出气口、气压变送器接口、温度变送器接口和一个待标定气体传感器接口，气压变送器接口连接有数字气压表，温度变送器接口连接数字温度计，其中，所述进气口通过管路并行连接高压标准浓度气源和氮气气源，在高压标准浓度气源和氮气气源到所述进气口的连接管路上分别设置有高压标准浓度气源控制限压阀门和氮气气源控制限压阀门，所述出气口连接有一个真空抽气泵，在真空抽气泵与出气口连接的管路上设置一个排气管，排气管上设置一个排气阀门。

方案进一步是：所述气室是不锈钢板围成的封闭气室。

方案进一步是：所述真空抽气泵是抽气真空度为绝对压力小于10帕的真空抽气泵。

一种气体传感器低压气体浓度标定方法，所述方法是在低压气体浓度标定装置上进行的，所述装置包括一个封闭气室，气室侧壁上设置有进气口、出气口、气压变送器接口、温度变送器接口和一个待标定气体浓度传感器接口，气压变送器接口连接有数字气压表，温度变送器接口连接数字温度计，所述进气口通过管路并行连接高压标准浓度气源和氮气气源，在高压标准浓度气源和氮气气源到所述进气口的连接管路上分别设置有高压标准浓度气源控制限压阀门和氮气气源控制限压阀门，所述出气口连接有一个真空抽气泵，在真空抽气泵与出气口连接的管路上设置一个排气管，排气管上设置一个排气阀门，将待标定气体传感器连接至待标定气体浓度传感器接口，其中，所述低压气体浓度标定方法包括清洗封闭气室的步骤和低压气体浓度标定的步骤：

所述清洗封闭气室的步骤是：将排气管上的排气阀门打开、将高压标准浓度气源控制限压阀门关闭、将氮气气源控制限压阀门打开，向封闭气室充入氮气，在数字气压表显示封闭气室为正压的状态下，待标定气体传感器浓度显示值校准为零；

所述低压气体浓度标定的步骤是：

a.将氮气气源控制限压阀门关闭、将高压标准浓度气源控制限压阀门打开，逐渐将排气管上的排气阀门关闭直至封闭气室的压力达到常压预设值，维持常压预设值待气体传感器浓度显示值稳定至少5分钟，然后将高压标准浓度气源控制限压阀门关闭；