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導(dǎo)語

隨著工業(yè)化持續(xù)發(fā)展，火電、冶金、化工等行業(yè)煙氣污染物治理管控日趨嚴(yán)苛，氮氧化物(NOx)治理已成為大氣污染防控的核心議題。無論是催化反應(yīng)研究、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)過程優(yōu)化，還是生物醫(yī)藥中的細(xì)胞培養(yǎng)，都離不開一套能夠精準(zhǔn)控制氣體流量和濃度的動態(tài)配氣系統(tǒng)。其核心功能在于實時調(diào)控多路氣體的流量與混合比例，生成穩(wěn)定、可重復(fù)的混合氣體，從而模擬復(fù)雜工況下的氣體環(huán)境。在追求精準(zhǔn)與效率的當(dāng)下，這樣的設(shè)備為實驗室構(gòu)筑了一個穩(wěn)定、可靠、靈活且可重復(fù)的復(fù)雜氣體模擬環(huán)境。

行業(yè)背景

在某實驗室超高溫?zé)煔饷撓醮呋瘎┭芯恐校枰獙⒘蚧瘹洹睔狻⒌獨(dú)狻⒍趸蚝鸵谎趸嫉葰怏w按照特定比例混合作為反應(yīng)氣，傳統(tǒng)配氣方法存在成分比例固定、無法實時調(diào)節(jié)等痛點(diǎn)。當(dāng)實驗需要梯度濃度測試或多因素氣氛研究，操作人員因為操作繁瑣、精度不準(zhǔn)，尤其是在寬動態(tài)范圍下對低濃度氣體的捕捉能力有限，實驗數(shù)據(jù)滯后，導(dǎo)致工藝控制誤差累積。

客戶需求明確如下：

1、寬域精準(zhǔn)定量：方案需對ppm級低濃度氣體有著高靈敏度，穩(wěn)定完成氣體精準(zhǔn)定量，不受環(huán)境因素干擾。

2、長期連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行：配氣系統(tǒng)需具備優(yōu)異的長期穩(wěn)定性和快速響應(yīng)能力，縮短工藝調(diào)試時間，提升實驗與生產(chǎn)效率。

3、高精度流量控制：科研與檢測工作對重復(fù)精度要求極高，每一路氣體通道的質(zhì)量流量控制器均需實現(xiàn)優(yōu)異性能，即使長時間連續(xù)運(yùn)行，濃度波動也需保持穩(wěn)定。

4、多工況靈活定制：適配超高溫?zé)煔饷撓醮呋瘎┎煌瑢嶒灐⑸a(chǎn)工況需求，滿足不同氣體介質(zhì)、不同量程的混合控制配氣需求，可根據(jù)工藝參數(shù)靈活調(diào)整配氣比例。

解決方案

▲ ACCU 多組分動態(tài)配氣系統(tǒng)

針對客戶超高溫?zé)煔饷撓醮呋に嚨男枨螅?strong>ACCU北京精量科技（簡稱“ACCU”）依托在精密流體測控領(lǐng)域的深厚技術(shù)積淀，量身定制了九路進(jìn)氣、八組分混配、單路輸出（即支持9路氣源接入，其中最多8路可按任意比例動態(tài)混合，最終輸出一路標(biāo)準(zhǔn)混合氣）結(jié)構(gòu)的多組分動態(tài)配氣系統(tǒng)。

ACCU 多組分動態(tài)配氣系統(tǒng)以ACU10FD-LC數(shù)字型氣體質(zhì)量流量控制器為核心，采用多通道精密控流架構(gòu)，支持9路氣體（可定制）進(jìn)通道同時接入，每路均配置獨(dú)立的高精度質(zhì)量流量控制器。不同氣源的氣體通過各自管路接入儀器后，質(zhì)量流量控制器依據(jù)預(yù)設(shè)程序精確調(diào)控每一路氣體的流量。無論是氮?dú)狻⒀鯕膺€是特殊反應(yīng)氣體，都可以在同一平臺上被精準(zhǔn)測控與混合，實現(xiàn)了苛刻工況下的精準(zhǔn)氣體混合與配比，真正讓復(fù)雜氣體變得可控。

一、ACCU多組分動態(tài)配氣系統(tǒng)核心優(yōu)勢

ACU10FD采用熱式質(zhì)量流量測量原理，基于流動流體傳遞熱量改變毛細(xì)管壁溫度分布的熱傳導(dǎo)分布效應(yīng)，通過測量毛細(xì)管傳熱前后的溫度差來計算氣體質(zhì)量流量。其關(guān)鍵優(yōu)勢包括：

1、高精度與穩(wěn)定性質(zhì)

ACU10FD質(zhì)量流量控制器直接調(diào)控實際質(zhì)量流量，使得配制濃度不受環(huán)境溫度或壓力波動影響，實現(xiàn)氣體混合比例的精確控制。確保流量控制長期穩(wěn)定，響應(yīng)時間僅<0.8s，滿足快速實驗響應(yīng)需求。

2、多組分靈活配比

多組分動態(tài)配氣系統(tǒng)需具備優(yōu)異的長期穩(wěn)定性和快速響應(yīng)能力，執(zhí)行多路氣體的漸變或階躍切換，構(gòu)建出精確的模擬煙氣、燃料電池重整氣等復(fù)雜氣氛。通道數(shù)量可根據(jù)需求定制，支持多組分氣體混合。

3、智能化操作與擴(kuò)展性

配備10英寸電容觸摸屏，告別繁瑣的閥門調(diào)節(jié)，界面直觀，方便地設(shè)定和調(diào)整氣體混合比例。在單臺設(shè)備上實現(xiàn)了氣體多組分的動態(tài)測控，兼顧了高濃度與低濃度氣體的寬域調(diào)節(jié)。

4、安全與兼容性

耐壓等級3MPa，工作壓差范圍覆蓋0.1~0.5MPa。支持多種輸入信號（RS232/485，MODBUS協(xié)議等），系統(tǒng)自動化PID控制，操作方便，便于集成至實驗室自動化系統(tǒng)。

5、抗腐蝕、低吸附

針對SO?、H?S、NH?等活性及腐蝕性氣體，系統(tǒng)管路內(nèi)表面經(jīng)過特殊抗腐蝕、低吸附處理，有效避免了氣體在管壁的殘留與反應(yīng)，316L 不銹鋼管路，適配電子級高純氣體與可燃?xì)怏w場景。

二、工況參數(shù)：

注：以上參數(shù)為本方案的定制化配置，ACCU可根據(jù)客戶實際生產(chǎn)工況，提供不同量程、接口和通訊協(xié)議的解決方案。

應(yīng)用范圍

▲ 九進(jìn)八混一出多組分動態(tài)配氣系統(tǒng)三維圖

ACCU多組分動態(tài)配氣系統(tǒng)憑借其卓越性能，觸達(dá)場景遠(yuǎn)超單一領(lǐng)域：

? 石油化工行業(yè)：用于精確控制生產(chǎn)過程中的氣體混合比例，確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全。

? 科研實驗中：在材料科學(xué)、化學(xué)工程等領(lǐng)域中用于研究不同氣體混合比例對實驗結(jié)果的影響。

? 環(huán)保檢測：它能模擬汽車尾氣、工業(yè)VOCs排放等多種場景，用于驗證檢測設(shè)備的靈敏度和選擇性；

? 催化劑評價領(lǐng)域：可實現(xiàn)高溫高壓下的動態(tài)配氣，加速催化反應(yīng)機(jī)理研究；

? 生物醫(yī)藥研發(fā)：可用二氧化碳、氧氣和氮?dú)饩_調(diào)控培養(yǎng)箱氣候，為細(xì)胞動態(tài)響應(yīng)實驗提供可編程的氣體環(huán)境。

? 環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域：需要配制包含多種污染氣體（如二氧化硫、氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)物等）以及多種背景氣體的復(fù)雜標(biāo)準(zhǔn)混合氣，能夠精準(zhǔn)實現(xiàn)這類多組分氣體的穩(wěn)定混合輸出。

結(jié)語

在科研實驗向精密化、標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)階的行業(yè)背景下，氣體環(huán)境的可復(fù)現(xiàn)性、測控精準(zhǔn)度是催化研發(fā)的核心基礎(chǔ)。ACCU多組分動態(tài)配氣系統(tǒng)，通過將精密流量控制、防腐蝕流路設(shè)計與智能PID閉環(huán)控制深度融合，為科研與工業(yè)用戶構(gòu)建了一個穩(wěn)定、靈活、可靠的氣體環(huán)境，從源頭上保障每一條數(shù)據(jù)的可重復(fù)性。ACCU技持續(xù)深耕精密流體測控領(lǐng)域，以定制化解決方案，賦能環(huán)保催化、材料化工、環(huán)境檢測等行業(yè)技術(shù)升級。