基于比例积分-双流法的湿度可调配气系统的研制

• Published in: 分析化学 2023, Vol.51 (3), p.340-347
• Main Authors: 鲍珣, 张强领, 梁渠, 孙琴, 许伟, 邹雪, 黄超群, 沈成银, 储焰南
• Format: Article
• Language: Chinese
• ISSN: 0253-3820
• DOI: 10.19756/j.issn.0253-3820.221110

浓度校准是气体分析仪器实现准确定量检测的前提,浓度校准需采用气体稀释系统.本研究将比例积分(Proportional integral,PI)算法与双流法结合,发展了一种新的湿度控制方法,即PI-双流法,并基于此建立了一套具有湿度调控功能的气体稀释新系统.首先,对系统中重要部件加湿器的性能进行考察,结果表明,加湿器出口处的相对湿度(Relative humidity,RH)存在一定波动(96％～103％),因此,本系统通过引入自整定PI控制算法来减小波动对整个系统湿度控制精度的影响.随后,对新系统的性能进行考察,结果表明,本系统的RH调控范围为5％～100％,RH准确度最高可达0.026％RH(25℃,100％RH),调节时间最快可达38 s(25℃,500mL/min),可跟踪周期大于175 s的正弦输入.在不同温度和RH条件下,研究了湿度对PTR-MS反应离子分布的影响,结果表明,本系统可在较宽湿度范围(10％-100％)内满足进样流量大且连续进样气体分析仪器(如PTR-MS)的应用需求.本系统有望用于受湿度影响的气体测量仪器的校准.