動態(tài)氣體稀釋儀是一種能夠按照設定比例將高濃度標準氣體與稀釋氣體連續(xù)混合，生成所需低濃度標準氣體的設備。它在氣體檢測儀器校準、環(huán)境監(jiān)測、科研實驗及工業(yè)過程分析中廣泛應用，尤其在需要連續(xù)變化濃度或高濃度跨度較大的場合優(yōu)勢明顯。
一、常見結構設計?
單級稀釋結構：高濃度氣與稀釋氣在一次混合腔中按比例匯合，結構簡單、成本較低，適用于濃度跨度不大、精度要求一般的場合。
多級串聯(lián)稀釋結構：通過兩級或多級稀釋單元逐步降低濃度，可在寬范圍獲得高精度低濃度氣體，常用于ppb級或更低濃度的制備。
射流混合結構：利用高速氣流形成負壓引射效應，使兩種氣體在噴嘴處充分混合，混合效率高、響應快，但對氣源壓力穩(wěn)定性要求高。
擴散混合結構：靠分子擴散實現(xiàn)混合，速度較慢但穩(wěn)定性好，適合對混合過程擾動敏感的微量氣體配制。
閉環(huán)反饋控制結構：在輸出端配置濃度傳感器，實時監(jiān)測濃度并反饋調節(jié)流量比例，實現(xiàn)高精度動態(tài)穩(wěn)定輸出。
二、關鍵部件及選型要點?
質量流量控制器(MFC)：核心部件，決定流量比例精度與響應速度。選型時要關注量程范圍、精度等級(如±1%F.S.或更高)、耐壓與耐溫性能，以及是否支持多氣體類型校準。
壓力調節(jié)閥與穩(wěn)壓閥：保證氣源壓力穩(wěn)定，避免因壓力波動造成流量比例漂移。應選用響應快、死區(qū)小的調節(jié)閥，并配合壓力表實時監(jiān)控。
混合腔與流道設計：混合腔形狀與容積影響混合均勻性與響應時間。流道應光滑，防止氣體滯留或吸附導致濃度誤差。
過濾器與干燥器：入口配置顆粒過濾與水分/油分去除裝置，保護MFC與下游設備，延長使用壽命。
恒溫系統(tǒng)：溫度波動會引起氣體密度變化，進而影響實際流量與濃度。高精度應用需配備加熱套或恒溫箱，將工作溫度控制在±0.1℃以內。
濃度傳感器(可選)：閉環(huán)控制型稀釋儀需在出口安裝可溯源的濃度分析儀器(如紅外、電化學或光離子化檢測器)，用于實時校準與反饋控制。選型時注意檢測范圍、分辨率與目標氣體的交叉敏感性。
控制與軟件系統(tǒng)：應具備直觀的人機界面，可設定目標濃度、流量比、持續(xù)時間等參數(shù)，并支持數(shù)據(jù)存儲與導出。對多級稀釋儀，還需具備分段控制與自動切換功能。
三、應用與維護建議?
動態(tài)氣體稀釋儀在長期使用中應注意定期校準MFC、檢查密封性、清潔混合腔與過濾器。對于高活性或腐蝕性氣體，應選用耐腐材料(如不銹鋼316L、PTFE內襯)并縮短氣路死區(qū)長度，防止氣體吸附或反應損失。
動態(tài)氣體稀釋儀的結構形式多樣，選型需結合實際濃度范圍、精度要求、氣體種類及環(huán)境條件綜合考慮。抓住質量流量控制器、壓力調節(jié)、混合設計與恒溫控制等關鍵環(huán)節(jié)，可確保儀器在寬范圍、高精度和低濃度氣體制備中保持穩(wěn)定性能，為氣體檢測與科研工作提供可靠的標準氣源保障。
