使用动态气体混合器校准气体标准

在20世纪60年代开发，质量流量装置是系统中的重要组成部分，可以产生校准分析气体的各种仪器所需的特种气体标准。

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质量流量器件产生与气体质量流量成正比的信号。气体的比热是特定气体所独特的，因此，质量流量装置基本上与温度和压力波动无关。因此，由这些设备产生的信号是稳定的并且非常准确。

如果来自质量流量装置的信号用于指示流动，则将其分组为质量流量计（MFM）。如果来自质量流量装置的信号与控制阀和参考信号一起使用，则将其分组为质量流量控制器（MFC）。

当多个MFC并联运行时，并且在紧密限制内被电子控制，所得气体混合物高度准确。这是传统使用的填充技术的原理称为“动态混合”。

动态混合

当从校准气体生产商订购经过认证的气体混合物时，交货时间和价格是关键考虑因素。这些因素会影响分析仪器是否正确校准。

在满足校准需求的情况下，紧急和卷是关键考虑因素，购买a动态气体混合R可能比购买校准气体更具成本效益。与创造校准标准的其他类型的系统相比，动态气体搅拌机更加受欢迎，因为它们可以在某些情况下以较低的成本和更快地生产最终产品，同时确保高精度。

一些动态气体搅拌器，用于制造用于校准环境空气污染物监测器的混合物，也产生精密臭氧水平。该臭氧可以随后用于校准氮气（NOx）的氧化物（NOx）的氧化物和环境臭氧监测器，其使用臭氧的气相滴定。

有许多因素会影响基于mfc的动态气体混合器的整体精度。这些问题包括MFC的选择，以及终端用户在操作和维护设备时的照顾。2020欧洲杯下注官网

确定和选择质量流量控制器动态气体混合器

流量传感器是质量流量控制器的心脏，正如MFC是高精度气体搅拌器的心脏一样。热质量流量控制器是用于控制和测量质量流量的最常见和标准的方法。如之前观察到的，这种类型的装置可以测量在小管中作为热量传递到气体的温度偏移（或差速器）。

图1显示了热质量流量传感器。随着气体流过传感器管，当它进入管时，它会收集热量，并在退出时将一定量的热量转回管子。两个独立的温度传感器，TC1和TC2，测量管中的温差。传感器产生电信号，其被放大并转换成线性化信号，通常通过仪器识别。

在为气体混合器选择MFC时，应审查MFC制造商提供的传感器数据。该数据应包括长期可重复性和稳定性。为了确保没有存在潜在的固有缺陷，燃气搅拌器制造商需要在使用所用传感器类型的所有研究数据。

每当校准流量控制器时，它们应与要分析的过程气体一起校准，但这并不总是可能的。如果工艺气体不能用于校准，则替代气体可以用作替代方案。在此校准期间，应用转换因子（k）以确保通过MFC的流程方面关于工艺气体准确。

图1。热质量流量传感器。图片信用：环境

动态气体混合器的制造商必须确认MFC设备供应商已致力于适当的时间，以适当的开发和评估对搅拌机使用的所有气体的准确k因素。理想情况下应该经验衍生K因子。如图2所示，是一家公司的K因素的部分列表和用于导出它们的方法。（注意：“k”因子定义为实际气体流速与等同氮流速的比率。为了获得等同的氮流速，将实际的气体流速除以K因子。例：K因子对于氩气= 1.45.Q Qearivalent Nitrogen =（QACtual Gas / K）= 101.94 SLPM /1.45 = 70.3 SLPM。）

燃气搅拌器制造商可以在选择MFC时可以采取的最关键步骤是从每个合格制造商处评估一组MFC，超过每个合格的制造商。稳定性，可重复性和短期漂移是分析最重要的特征。图3显示了持续七个月的评估。在每次测试的当天，MFC在全尺度范围内使用初级流量标准进行流动测试。为了确定每个测试的平均重复性，在所有四个主要流速下拍摄了10个可重复性点。

图2。HFC-202的气体转换因子。图片信用：环境

图3。跨越七个月的评估。在每次测试的当天，MFC在整个完全尺度范围内使用初级流量标准进行流动测试;在所有四个主要流速下采取了10个可重复性点，以确定每个测试的平均重复性。图片信用：环境

开发和制造准确的动态气体搅拌机

从一个高度精确的MFC开始只是开发一个精确的气体搅拌器的一部分。另一个问题是，一家公司开发的用于验证准确性链的控制和软件有多好。

如果使用模拟电压控制的mfc，那么应该在仪器中设计最小的12位ADC和DAC。同样重要的是应用到这些设备上的精密参考电压的准确性。在12位分辨率下，增量0.0012 VDC应用于MFC，以获得精度控制。mfc和设备都应该通过CE认证，以确保仪器不容易2020欧洲杯下注官网受到电气干扰。该系统应设计使用mfc, 316不锈钢电抛光管和配件。交替密封和管道材料可能与不同类型的气体兼容。欧洲杯足球竞彩通过适当的选择可以节省相当大的成本。

改善MFC规范应该是开发软件以控制气体搅拌机的主要焦点。已经已知一些使用热质量流量控制器的搅拌器制造商安装MFC，因为它被从制造商处收到而不执行任何额外的校准。如果用户依赖于MFC制造商的规范的准确性，而不用自己的测试验证它们，他们将最终以故障规格的搅拌机。良好的燃气搅拌器制造商始终使用校准标准实验室来验证MFC的工厂规格。

仔细检查流量标准

应该使用精确的流量测量仪表，其读数或更好的0.2％，用于校准安装在气体混合器中的每个MFC。应在流量标准上收集最少11个校准读数，以获得最高，最准确的效果。应随后输入校准数据进入气体校准器软件并用作参考表。接下来，搅拌机软件应该应用流校正算法，例如线性插值，以增强MFC的线性和准确性。此外，气体搅拌器应具有一种选择，使得能够用惰性气体吹扫整个气体路径。相同的原理应适用于K因子校正。选择MFC制造商后，搅拌机控制软件应使用该制造商的k因素库，以便采用替代气体进行校正。

一个搅拌器的MAINTAIN PORTS模式如图4所示。该模式允许操作人员输入进入mfc和设备输入端口的气体类型。2020欧洲杯下注官网该软件具有一个内置的标准，允许它自动比较过程气体和原始校准气体为每个MFC安装(多达9个MFC)。在一个平衡气体(通常是氮气)中，每个气体瓶最多可以有(??)个单独的气体成分。对于MFC标定气体对应的所有气体，系统自动计算并应用k因子。这张图也说明了氮平衡中的三种气体。

图4。模型2000 k因子校正的应用。图片信用：环境

最终用户的责任保持准确性链

最终用户和气体混合器的所有者有责任保持准确性。重要的是要确保输入的气体，这是馈入任何气体搅拌器，是干净的，没有水分。大多数无水气体是惰性的，因此它们不受气体搅拌器中使用的标准材料的影响，但在水分存在的情况下，这些气体会变得具有腐蚀性。欧洲杯足球竞彩

污染最终可以发展，如果污染物在下游进入MFC传感器，则它们可以使MFC无用。此外，传感器管壁上的污染降低了传感器管和气体之间的热传递的有效性，并且甚至可以阻挡管的小内径，通常使MFC完全不可操作。注意：确保在不使用时覆盖所有气体端口。这确保了颗粒，水分和其他空气传播的污染物不会进入系统管道。

如果可能，应使用含有100%纯气体的钢瓶。未正确处理或检查的预混合气体可能是导致气体混合系统错误的第一个污染物来源。如果使用未经认证的预混气体钢瓶，可能会产生非常大的误差;这些误差不能通过动态气体混合器来弥补。如果除了使用预混气体之外没有其他选择，那么认证钢瓶应用于仪器校准程序，特别是法规或指南要求使用认证钢瓶时。

终端用户最重要的责任是他们要遵守所有制造商规定的校准和维护设备的预防措施。2020欧洲杯下注官网即使法规和指南没有强制要求校准用于创建校准混合物的气体搅拌器，动态搅拌器也应该定期校准——通常是每年一次。遵循所有这些基本准则将保证准确和长寿命的an基于MFC的动态气体搅拌器。

这些信息来自于Environics, Inc.提供的材料。欧洲杯足球竞彩

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