精密流量酒精标准气体配气装置

　　0　引言

　　酒精浓度报警器广泛有效地用于交通民警对酒后违规驾车司机呼出气体的酒精浓度的监测。这种监测对减少交通事故,保障人身安全起到重要作用。酒精浓度报警器的量值及其计量性能通常都必须使用有证酒精标准气体进行示值校准及性能检验,这样才能保证其可靠性及可比性。

　　酒精标准气体的配制方法大体有三种:①重量配气法,其气体用经处理的高压气瓶包装;②容量法,即玻璃瓶配制法;③精密流量法。三种方法各有特点。重量法配制的气体使用简单方便,但由于瓶体及阀门吸附等原因,其稳定性值得重视。容量法具有玻璃瓶吸附小的优点,但缺点是配气操作比较麻烦,汽化不完全和玻璃用品易损等。精密流量法是一种动态和静态相结合的方法,它可克服前两种方法的缺点。本文将介绍一种利用精密流量法的酒精标准气体配气装置。

　　1　结构和原理

　　作者研制了一种精密流量法酒精标准气体配制装置。该装置主要由精密流量传感元件、高速汽化器和定时装置等部件组成。其配气方法为动态与静态相结合,配制气体的浓度依据下式进行计算;

　　式中,C0—欲配有机气体的浓度;D—相应有机溶剂的比重(或密度g/ml);V1—所取纯有机溶剂的体积(ml);V2—纯有机溶剂在标准状态下的气体体积(l),V2=V1×DM×22.4;V3—载气在标准状态下的总体积(l),V3=测定流量×设定间。其中V1、V3的标准不确定度<±1%。

　　该装置不仅可用于配制酒精标准气体,而且还可配制乙醚、苯、环戊烷、环氧乙烷、丙酮等多种液态有机气体。它可直接用于测试仪器的校准、检测及分析方法的检验,特别适用于气体报警器、气体检漏仪及气体传感器的性能评价。

　　该装置具有自动计时及取样,配气精度高,稳定性好,操作方便等特点,是理想的酒精标准气体配气装置。

　　2　主要技术规格

　　该装置的主要技术指标如下:

　　流量范围:可在(0～2000,0～3000,0～5000)ml/min任选;

　　容积校正精度:<±1%;

　　流量重复性:±0.5%;

　　计时不确定度:<0.2%;

　　配气不确定度:<±2%;

　　预热时间:<30min

　　适用环境温度:0～40℃;

　　电源:220V　AC50/60 Hz;

　　体积:320×320×200mm。

　　3　性能评价及应用实例

　　3.1　流量测量的重复性

　　采用重量法及经重量法精密标定的日本进口皂膜流量计测定了该装置的流量重复性。测量结果见表1,从中可以看出,流量测量的重复性≤0.5%。

　　3. 2流量测量的一致性

　　用不同的方法测定装置显示OOOS L M时的流量，结果如表2所示。