具体实施方式

下文参考附图，现在将详细描述根据本发明实施例的气体测量装置10和20以及气体测量方法。

图1是根据本发明的一个实施例的气体测量装置10的示意图。

参考图1，气体测量装置10包括第一注射器11、第二注射器12、分析器13和算术运算单元14。

第一注射器11与分析器13连接，并将基准气体注入分析器13。这里，基准气体是一种几乎不与待分析的样品气体，即分析目标气体发生反应的气体，并且可以是惰性气体，诸如氦气、氩气等。然而，这样的基准气体的种类可以根据个别的样品气体的特性而变化并且不会被具体地限定。

第一注射器11可以包括漏气阀。因此，漏气阀响应于分析器13的压力，换言之，漏气阀的相对端之间的压力差而适当地变化，从而恒定地保持常压的基准气体的流量。例如，在常压下注入基准气体的情况下，如果基准气体的流量增加，分析器13的压力可能增加，使得漏气阀的相对端之间的压力差减小。在这种情况下，漏气阀可以操作以减小开口面积，从而控制基准气体流量减小。相反，如果基准气体流量减小，则分析器13的压力减小，使得漏气阀的相对端之间的压力差增加。

因此，漏气阀可以操作以增加开口面积，从而控制基准气体流量增加。也就是说，漏气阀可适当可变地操作，使得如果基准气体流量增加到超出预定的流量，则其开口面积减小，并且如果基准气体流量减小到低于预定的流量，则其开口面积增加，从而恒定地保持常压基准气体的流量。

此外，第一注射器11可以包括多个彼此串联连接的漏气阀。相应地，基准气体流量可以在多个步骤中调整，从而更恒定地保持常压基准气体的流量。

此外，第一注射器11可以进一步包括安装在漏气阀后端的毛细管。如上所述，基准气体流量可以主要地通过漏气阀来控制，并且最后可通过毛细管进一步控制。

第二注射器12与分析器13连接，并且将样品气体注入分析器13。

分析器13可以包括例如电子倍增管(EMT)，并且可以通过将基准气体和样品气体分馏来测量由第一注射器11注入的基准气体和由第二注射器12注入的样品气体的流量。然而，由于分析器13的具体配置与本领域已知的相同，因此将不对其给出详细描述。

第一注射器11、第二注射器12和分析器13与外界隔热，从而恒定地保持其温度。

同时，如果分析器13长时间运行，例如超过约3至4小时，由于与分析器13相关的各种部件的退化，由分析器13测量的气体流量可能低于实际流量。

算术运算单元14使用由分析器13测量的基准气体流量和样品气体流量来校准样品气体流量。现在将描述一种用于校准样品气体流量的方法。

为了更好的理解，首先依次对总的气体测量方法进行描述。

图2是根据本发明的一个实施例的气体测量方法的流程图。

参考图2，首先，第一注射器11以预定的流量恒定地将基准气体注入分析器13(S11)。

此外，第二注射器12将待分析的样品气体注入分析器13(S12)。

这里，第一注射器11首先注入基准气体，然后第二注射器12注入样品气体，但这不一定需要是这样的。相反，第一注射器11和第二注射器12可以分别同时注入基准气体和样品气体。

接下来，分析器13分别测量由第一注射器11注入的基准气体的流量和由第二注射器12注入的样品气体的流量(S13)。

这里，由于基准气体是使用第一注射器11，即定量注射器注入的，所以由分析器13测量的基准气体流量在理论上应记录为恒定水平。然而，如上所述，由于分析器13的退化，基准气体流量可能被记录为如图3所示的随着时间的推移而逐渐减小的值。

在这种情况下，由分析器13测量的样品气体流量可记录为如图4所示，这表明随着时间的推移，记录到的测量的样品气体流量低于实际流量。

算术运算单元14通过使用以下等式(1)校准由分析器13测量的样品气体流量，推导出样品气体的实际流量(S14)：

[由分析器13测量的基准气体流量]：[由分析器13测量的样品气体流量]＝[基准气体的实际流量]：[样品气体的实际流量]等式(1)

其中，由于基准气体的实际流量是第一注射器11的预定的流量，最终用于推导出样品气体的实际流量的等式如下：

[样品气体的实际流量]＝[由分析器13测量的样品气体流量]/[由分析器13测量的基准气体流量]×[第一注射器11的预定的流量]等式(2)

记录的样品气体的实际流量可以如图5所示。

因此，由分析器13测量的样品气体流量基于该差值进行校准，从而获得样品气体的实际流量。

图6是根据本发明的另一个实施例的气体测量装置20的示意图。

参考图6，气体测量装置20包括第一注射器21、第二注射器22、分析器23、计算单元24和算术运算单元25。

这里，第一注射器21、第二注射器22和分析器23与根据本发明的一个实施例的已经在上面参考图1描述的气体测量装置10的第一注射器11、第二注射器12和分析器13基本相同。然而，根据本发明的一个实施例的气体测量装置10和根据本发明的另一个实施例的气体测量装置20之间的差异，这将在稍后描述，如果有的话，可以预期会被本领域技术人员自然地修改，因此将不对其给出多余的描述。

计算单元24可以在第一注射器21将基准气体注入分析器23然后开始测量基准气体流量之后的预定时间内获得由分析器23测量的基准气体流量的平均流量。这里，预定时间可能是分析器23开始运行后仍未劣化的时间，例如1小时。然而，该时间可能会根据分析器23的设计或使用条件而有所不同，并且不会有具体限定。

算术运算单元25使用由分析器23测量的基准气体和样品气体的流量以及由计算单元24推导出的基准气体流量的初始平均流量来校准样品气体流量。现在将描述一种校准样品气体流量的方法。

图7是根据本发明的另一个实施例的气体测量方法的流程图。

参考图7，首先，第一注射器21以预定的流量恒定地将基准气体注入到分析器23(S21)。

然后，分析器23测量由第一注射器21注入的基准气体流量(S22)。

这里，计算单元24推导出第一注射器21开始注入基准气体后的预定时间内由分析器23测量的基准气体流量的平均流量，即基准气体流量的初始平均流量(S23)。

接下来，第二注射器22将样品气体注入到分析器23(S24)。

然后，分析器23分别测量由第一注射器21注入的基准气体的流量和由第二注射器22注入的样品气体的流量(S25)。

算术运算单元25通过使用以下等式(3)校准由分析器23测量的样品气体流量，推导出样品气体的实际流量(S26)：

[由分析器23测量的基准气体流量]：[由分析器23测量的样品气体流量]＝[基准气体的实际流量]：[样品气体的实际流量]等式(3)

其中，基准气体的实际流量采用由计算单元24推导出的基准气体流量的初始平均流量。因此，最终用于推导出样品气体的实际流量的等式如下：

[样品气体的实际流量]＝[由分析器23测量的样品气体流量]/[由分析器23测量的基准气体流量]×[由计算单元24推导出的基准气体流量的初始平均流量]等式(4)

使用该配置，在第一注射器21的预定的流量与第一注射器21注入的基准气体的实际流量之间由于发生在第一注射器21上的错误而存在差异的情况下，可以采取适当的措施来应对这样的问题。因此，可以更准确地获得样品气体的实际流量。

虽然在上述实施例中已经描述了基准气体由第一注射器21注入，基准气体流量的初始平均流量首先由计算单元24推导出，然后由第二注射器22注入样品气体，但是基准气体和样品气体可以分别由第一注射器21和第二注射器22同时注入。

在这种情况下，在第一注射器21和第二注射器22分别同时注入基准气体和样品气体后的预定时间内，由分析器23测量的样品气体流量被视为样品气体的实际流量，这是因为分析器23在开始运行后的预定时间内不会劣化。

与此同时，计算单元24推导出基准气体流量的初始平均流量。在预定的时间之后，如上所述，由算术运算单元25推导出的流量被视为样品气体的实际流量。

本发明的上述实施例并不限制本发明的精神和构思，本发明的范围由所附的权利要求书定义。同时，本领域的技术人员将以各种方式对本发明的构思进行改进或变化。例如，虽然本发明在上述实施例中已经就气体流量测量装置和方法进行了展示和描述，根据本文展示和描述的气体流量测量装置和方法，本领域的技术人员可以轻易地实施气体质量测量装置和方法。只要对本领域的技术人员来说，发明构思的改进或变化是显而易见的，这种改进或变化就落入本发明的范围和精神内。