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原文传递一种排水法收集气体的进样系统及进样方法

专利名称：	一种排水法收集气体的进样系统及进样方法
摘要：	本发明属于气体样品中稀有气体含量测定技术领域，具体涉及一种针对排水法收集气体中稀有气体含量分析的进样方法，这种方法可以有效避免空气对样品气的污染，同时可以对湿度较大的待测气体进行有效干燥，进而对其中的稀有气体含量进行准确测定；包括硅胶塞(3)、采样瓶(4)、进样针头(5)、第一金属阀门(6)、螺旋状冷阱(7)、第二全金属阀门(8)、快速密封接头(9)、第三金属阀门(10)、电容规(11)、不锈钢气体稀释罐(12)、第四金属阀门(13)、分子泵组(14)、第五金属阀门(15)、小体积容器(16)、第六金属阀门(17)、气体纯化系统(18)；所述进样针(5)包括不锈钢针头(19)和CF16不锈钢法兰(20)。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	核工业北京地质研究院
发明人：	李军杰;刘汉彬;张佳;金贵善;张建锋;韩娟;石晓
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201811585780.5
公开号：	CN109813794A
代理机构：	核工业专利中心
代理人：	闫兆梅
分类号：	G01N27/62(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	100029 北京市朝阳区小关东里十号院
主权项：	1.一种排水法收集气体的进样系统，其特征在于：包括硅胶塞(3)、采样瓶(4)、进样针头(5)、第一金属阀门(6)、螺旋状冷阱(7)、第二全金属阀门(8)、快速密封接头(9)、第三金属阀门(10)、电容规(11)、不锈钢气体稀释罐(12)、第四金属阀门(13)、分子泵组(14)、第五金属阀门(15)、小体积容器(16)、第六金属阀门(17)、气体纯化系统(18)；所述进样针(5)包括不锈钢针头(19)和CF16不锈钢法兰(20)；进样针(5)插入硅胶塞与样品采集瓶连接，通过CF16法兰与第一金属阀门(6)密封连接，螺旋状冷阱(7)与第一金属阀门6和第二金属阀门8通过金属卡套密封连接，第二金属阀门(8)通过快速密封接头(9)与第三金属阀门(10)密封连接，不锈钢稀释罐(12)与第三金属阀门(10)、第四金属阀门(13)、第五金属阀门(15)、电容规(11)采用金属卡套密封连接，第四金属阀门(13)与分子泵组(14)采用CF63金属法兰密封连接，小体积容器(16)与第五金属阀门和第六金属阀门(17)通过氩弧焊焊接，第六金属阀门(17)与纯化系统(18)通过CF16法兰连接。 2.根据权利要求1所述的一种排水法收集气体的进样系统，其特征在于：所述整套系统管路金属管道和阀门全部采用316L不锈钢，管路内壁全经过特殊抛光处理，管路外径为6.35mm，内径为4.20mm。 3.根据权利要求1所述的一种排水法收集气体的进样系统，其特征在于：所述样品采集瓶的胶塞采用硅胶塞，硅胶塞厚度为15mm。 4.根据权利要求1所述的一种排水法收集气体的进样系统，其特征在于：所述进样针头为材料为316L不锈钢，由外径为1.6mm，内径为0.8mm的不锈钢管，沿其中一端面斜切30°形成尖状而成，另一端面内焊于CF16刀口法兰。 5.根据权利要求1所述的一种排水法收集气体的进样系统，其特征在于：所述螺旋状冷阱材料采用紫铜管，紫铜管外径为6.35mm,内径为4.6mm。 6.根据权利要求1所述的一种排水法收集气体的进样系统，其特征在于：所述电容规量程为1～20000Pa,测试精度优于读数的0.25％。 7.根据权利要求1所述的一种排水法收集气体的进样系统，其特征在于：所述分子泵组为无油真空泵，抽速为70l/s,极限真空为10-8Pa。 8.根据权利要求1所述的一种排水法收集气体的进样系统，其特征在于：所述小体积容器标定体积为0.1cc。 9.一种排水法收集气体的进样的方法，实现基于权利要求1所述的一种排水法收集气体的进样系统，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、将气体采集瓶(4)正立，气体被驱赶至瓶口处，将进样针(5)插入硅胶塞(3)内7mm处；步骤2、打开第一金属阀门(6)，第二金属阀门(8)，第三金属阀门(10)，第四金属阀门(13)，第五金属阀门(15)，关闭第六金属阀门(17)，采用分子泵组(14)对系统抽真空，直至电容规(11)压力读数小于1Pa；步骤3、螺旋状冷阱(7)套上装有酒精-干冰冷剂的保温杯，5min后，关闭第四金属阀门(13)，第五金属阀门(15)，将进样针穿透硅胶塞(3)进入气体采集瓶(4)；步骤4、保持1min,使气体采集瓶(4)中的气体与进样系统内的气体充分平衡；步骤5、关闭第三金属阀门(10)，打开第五金属阀门(15)，保持1min,记录电容规(11)的压力读数P torr，关闭第五金属阀门15，截取0.1cc的气体；步骤6、打开第六金属阀门(17)，将0.1P cc·torr的气体引入纯化系统纯化并进入质谱分析；步骤7、分析结束后，关闭第三金属阀门(10)，将进样针从硅胶塞(3)拔出，撤掉酒精-干冰冷剂，然后从快速接头(9)将螺旋状冷阱(7)从系统拆除；步骤8、将螺旋状冷阱(7)连接到高压氮气瓶，采用高压氮气瓶吹出冷凝的水分，并在烘箱内80℃烘干，再次通过快速接头(9)连至进样系统，以备下一个气体样品进样。
所属类别：	发明专利