[发明专利]一种检测氖气中单项常量杂质气体含量的装置

说明书

本发明实施例公开了一种检测氖气中单项常量杂质气体含量的装置，所述装置包括检测单元和计算单元，基于气体热导率原理，由于氖气中单项杂质气体的存在导致混合待测气体的热导率相对于纯氖气发生了变化，将此热导率的变化引起的热敏电阻的阻值变化通过惠斯通电桥进行检测，并计算出混合待测气体的热导率，从而获得氖气中杂质气体的含量，可以实现对氖气中单项常量杂质气体含量的在线检测，相比于色谱分离检测的方式，既极大地节省成本，又达到实时检测的目地，解决了流程控制上困难的问题。

技术领域

本发明实施例涉及化工检测技术领域，具体涉及一种检测氖气中单项常量杂质气体含量的装置。

背景技术

在提纯混合少量杂质气体(如氮气、氦气、氢气或氧气)的氖气时，或是测量氖气中杂质气体的含量时，现有技术通常采用色谱分离的原理，将氖气中的杂质气体分离，将测量气体通入相应的检测器中检测杂质气体的含量，然而使用色谱分析仪成本很高，并且由于要通过色谱柱分离各个组分，该过程需要五分钟左右的时间才能得到结果，导致无法对操作流程做到实时的控制，存在控制上的困难。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种检测氖气中单项常量杂质气体含量的装置，以解决现有的采用色谱分离的方法分离或测量氖气中的少量杂质气体时，成本高、测试时间长的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种检测氖气中单项常量杂质气体含量的装置，所述装置包括检测单元和计算单元；

所述检测单元包括四组恒温热导池，所述恒温热导池内均设置有热敏电阻，四组所述恒温热导池中两组作为参比池，其余两组作为测量池，所述参比池内封装参比气体，所述测量池内流通待测气体，所述待测气体为包含单项常量杂质气体的氖气，四组所述热敏电阻构成惠斯通电桥，两组参比池的热敏电阻或两组测量池的热敏电阻彼此相对布置，所述惠斯通电桥内通有恒定电流；

所述计算单元用于根据所述惠斯通电桥输出的不平衡电势计算所述测量池内热敏电阻的电阻值，根据所述电阻值计算得到待测气体的热导率，并根据所述热导率计算待测气体中杂质气体的含量。

进一步地，两组所述参比池的热敏电阻分别为R1和R2，两组所述测量池的热敏电阻分别为R3和R4，热敏电阻R1和热敏电阻R3的串联支路与热敏电阻R2和热敏电阻R4的串联支路并联形成惠斯通电桥。

进一步地，所述热敏电阻R1和热敏电阻R3之间的节点为第一输出端，热敏电阻R2和热敏电阻R4之间的节点为第二输出端，所述惠斯通电桥输出的不平衡电势为所述第一输出端和第二输出端之间的电势差。

进一步地，所述测量池两端分别设置有进气口和出气口，所述待测气体经所述进气口流入，并由所述出气口流出。

进一步地，所述恒温热导池均设置于恒温装置内。

进一步地，所述参比气体为纯氖气，所述待测气体为包含单项常量杂质气体的氖气。

进一步地，所述参比气体为包含已知含量的单项常量杂质气体的氖气，所述待测气体为包含与所述参比气体相同种类的单项常量杂质气体的氖气。

进一步地，所述单项常量杂质气体为氮气、氦气、氧气或氢气中的任一种。

进一步地，通过改变参比气体的氖气中包含的单项常量杂质气体的含量，以改变对于对应单项杂质气体检测的量程和精度。

进一步地，四组所述热敏电阻在相同温度下的电阻值相同。

本发明实施例具有如下优点：