技术领域：
本实用新型涉及一种vocs气体的加湿装置。
背景技术：
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挥发性有机物(volatileorganiccompounds,vocs)是大气中普遍存在的一类化合物，一般指常温状态下易挥发、在标准状态下饱和蒸汽压较高，相对分子量小、沸点低、亨利常数较大的有机化合物。大气vocs的组成非常复杂，主要包括烷烃、卤代烷烃、烯烃、卤代烯烃、芳香烃以及醛、酮、酚、醇、醚、酯、硝酸酯等几百种有机物。vocs是大气对流层非常重要的痕量分，在大气化学过程中扮演极其重要的角色，对二次有机污染形成、大气的氧化能力、人体健康等方面都有重要影响。目前对于分析检测空气中全组分的vocs有大量成熟可靠的方法，分析过程中也会用到多种组分标准气体建立校准曲线，但是目前市售的有证标准样品均为干燥的标准气体，而环境样品均是含一定湿度的气体，两者状态差异较大，对于分析检测过程带来较大的影响。此外建立标准曲线过程中采用苏玛罐存储不同浓度梯度的vocs标准气体，已有学者研究表明存放于苏玛罐中的vocs气体，在一定的湿度下有利于降低罐体的壁吸附效应带来的活性组分损失，提高分析的准确度。
传统的动态或静态配气仪均无加湿功能，而部分学者在实验过程中采用针筒抽取一定去离子水直接注射进真空罐体中进行加湿，这种方法不能保证所注射去离子水完全气化，而且极有可能由于人为操作原因引入杂质。
技术实现要素：
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本实用新型提供一种vocs气体的加湿装置，用于不同压力环境下对在稀释vocs气体的过程中提供一定湿度，降低vocs在苏玛罐存储时的吸附损失，同时避免引入杂质干扰或污染样品。
本实用新型所采用的技术方案有：
一种vocs气体的加湿装置，包括箱体和设于箱体上的进样系统、气化系统、配气系统以及控制系统，所述进样系统包括氮气口、三通转换阀、加水口、第一质量流量计和不锈钢管路，所述氮气口、加水口和不锈钢管路分别对应与三通转换阀的三个阀口相连通，第一质量流量计连接在氮气口和三通转换阀的对应阀口之间；
所述气化系统包括不锈钢罐、加热箱、温湿度传感器、截止阀和排水口，所述不锈钢罐置于加热箱内，加热箱通过对箱体内的气流循环加热来间接对不锈钢罐进行加热，加热箱加热的温度以及不锈钢罐罐内的湿度通过温湿度传感器进行监控，不锈钢罐的下端连接截止阀和排水口，不锈钢罐的上端与不锈钢管路相连；
所述配气系统包括标气口、出气口、第一电磁阀、第二质量流量计、第二电磁阀、安全阀以及排气口，所述标气口、出气口和排气口分别对应通过三路管道支路与不锈钢罐相连，第一电磁阀和第二质量流量计连接在标气口的管道支路上，第二电磁阀和安全阀连接在排气口的管道支路上；
所述控制系统包括控制器和控制面板，所述控制器与控制面板相连，三通转换阀、第一质量流量计、温湿度传感器、第一电磁阀、第二质量流量计、第二电磁阀和安全阀对应与控制器相连。
进一步地，所述氮气口处接有除烃阱。
进一步地，所述不锈钢罐体积在500ml以内。
进一步地，所述不锈钢罐的材质为316不锈钢材质，内表面经过电抛光和钝化处理。
进一步地，所述安全阀的排放压力为50psia。
本实用新型具有如下有益效果：
1）本实用新型可以为不同压力环境下提供气体加湿。
2）本实用新型可以有效的降低加湿过程中可能引入的干扰或污染。
3）整个装置简单易操作，内置动态稀释系统，方便提供湿度的同时配制所需的标准气体，降低vocs组分在罐体内部的损失。
4）本实用新型也可配合市售的静态稀释系统，仅提供加湿功能。
附图说明：
图1本实用新型的整体结构示意图。
图2本实用新型的内部结构示意图。
图3为本实用新型操作的流程示意图。
1-氮气口、2-三通转换阀、3-加水口、4-标气口、5-控制面板、6-箱体、7-出气口、8-第一质量流量计、9-不锈钢管路、10-不锈钢罐、11-加热箱、12-温湿度传感器、13-第一电磁阀、14-第二质量流量计、15-第二电磁阀、16-安全阀、17-排气口、18-截止阀、19-排水口。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1至图3，本实用新型一种vocs气体的加湿装置，包括箱体6和设于箱体6上的进样系统、气化系统、配气系统以及控制系统。
进样系统包括氮气口1、三通转换阀2、加水口3、第一质量流量计8和不锈钢管路9，氮气口1、三通转换阀2和加水口3设于箱体6的外侧，第一质量流量计8和不锈钢管路9设于箱体6的内侧，氮气口1、加水口3和不锈钢管路9分别对应与三通转换阀2的三个阀口相连通，第一质量流量计8接在三通转换阀2前，氮气口1后。三通转换阀2可以在加水口3、氮气口1之间自由切换，保持一路畅通，也可对两个进口进行封闭。
气化系统包括不锈钢罐10、加热箱11、温湿度传感器12、截止阀18和排水口19，不锈钢罐10、加热箱11和温湿度传感器12设于箱体6的内侧，截止阀18和排水口19设于箱体6的外侧，不锈钢罐10置于加热箱11内，加热箱11通过对箱体6内的气流循环加热来间接对不锈钢罐10进行加热，加热箱11加热的温度以及不锈钢罐10罐内的湿度通过温湿度传感器12进行监控，不锈钢罐10的下端连接截止阀18和排水口19，使用时截止阀18门关闭，停机时可打开阀门将罐内的水放出来。不锈钢罐10的上端与不锈钢管路9相连。
配气系统包括标气口4、出气口7、第一电磁阀13、第二质量流量计14、第二电磁阀15、安全阀16以及排气口17，标气口4、出气口7和排气口17设于箱体6的外侧，且标气口4、出气口7和排气口17分别对应通过三路管道支路与不锈钢罐10相连，第一电磁阀13和第二质量流量计14连接在标气口4的管道支路上，第二电磁阀15和安全阀16连接在排气口17的管道支路上。
第二质量流量计14位于标气口4与第一电磁阀13中间，控制标气的进样流速；第一电磁阀13和第二电磁阀15用于控制气路的开合，排气口17为了产生的废气；安全阀16在系统内压力过大时可以进行放气，避免发生危险。
控制系统包括控制器和控制面板5，控制器与控制面板5相连，三通转换阀2、第一质量流量计8、温湿度传感器12、第一电磁阀13、第二质量流量计14、第二电磁阀15和安全阀16对应与控制器相连。控制器主要是记录监测的参数、控制电磁阀和设置所需的参数信息。
在氮气口1处接有除烃阱。
本实用新型中不锈钢罐10体积在500ml以内，不锈钢罐10的材质为316不锈钢材质，内表面经过电抛光和钝化处理。
本实用新型中所有的接口及阀门的材质均为316不锈钢材质，管壁内部经过钝化处理。
安全阀16的排放压力为50psia。
在使用时，打开三通转化阀2，切换至加水口3，向内加入1/3不锈钢罐体积的水量，然后切换至氮气口1，调整两个质量流量计控制进气流速，吹扫整个系统管路1~5min。
关闭三通转化阀2，将苏玛罐接入出气口拧紧，不要打开阀门。在控制面板处选择配制的罐体大小、所需配制的湿度以及配制的标气浓度大小，系统自动启动加热箱11，待湿度达到预设条件后，打开三通转化阀2，切换至氮气口1，同时打开第一电磁阀13和第二电磁阀15，按照设定的浓度大小，系统自动计算稀释气（氮气）和标气所需的比例，开启第一质量流量计8和第二质量流量计14，通常稀释气的流速会远高于标气的流速，因此不会存在标气回流的情况。气体混合后从排气口17排出，待稳定一段时间后，打开苏玛罐阀门，混合后的气体一部分从出气口7进入到苏玛罐中，剩余部分继续从排气口17排出。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
1.一种vocs气体的加湿装置，其特征在于：包括箱体（6）和设于箱体（6）上的进样系统、气化系统、配气系统以及控制系统，所述进样系统包括氮气口（1）、三通转换阀（2）、加水口（3）、第一质量流量计（8）和不锈钢管路（9），所述氮气口（1）、加水口（3）和不锈钢管路（9）分别对应与三通转换阀（2）的三个阀口相连通，第一质量流量计（8）连接在氮气口（1）和三通转换阀（2）的对应阀口之间；
所述气化系统包括不锈钢罐（10）、加热箱（11）、温湿度传感器（12）、截止阀（18）和排水口（19），所述不锈钢罐（10）置于加热箱（11）内，加热箱（11）通过对箱体（6）内的气流循环加热来间接对不锈钢罐（10）进行加热，加热箱（11）加热的温度以及不锈钢罐（10）罐内的湿度通过温湿度传感器（12）进行监控，不锈钢罐（10）的下端连接截止阀（18）和排水口（19），不锈钢罐（10）的上端与不锈钢管路（9）相连；
所述配气系统包括标气口（4）、出气口（7）、第一电磁阀（13）、第二质量流量计（14）、第二电磁阀（15）、安全阀（16）以及排气口（17），所述标气口（4）、出气口（7）和排气口（17）分别对应通过三路管道支路与不锈钢罐（10）相连，第一电磁阀（13）和第二质量流量计（14）连接在标气口（4）的管道支路上，第二电磁阀（15）和安全阀（16）连接在排气口（17）的管道支路上；
所述控制系统包括控制器和控制面板（5），所述控制器与控制面板（5）相连，三通转换阀（2）、第一质量流量计（8）、温湿度传感器（12）、第一电磁阀（13）、第二质量流量计（14）、第二电磁阀（15）和安全阀（16）对应与控制器相连。
2.如权利要求1所述的vocs气体的加湿装置，其特征在于：所述氮气口（1）处接有除烃阱。
3.如权利要求1所述的vocs气体的加湿装置，其特征在于：所述不锈钢罐（10）体积在500ml以内。
4.如权利要求1所述的vocs气体的加湿装置，其特征在于：所述不锈钢罐（10）的材质为316不锈钢材质，内表面经过电抛光和钝化处理。
5.如权利要求1所述的vocs气体的加湿装置，其特征在于：所述安全阀（16）的排放压力为50psia。
技术总结