摘要：现在用于气体吸收池真空压力操控的压力操控器存在有残留气体和无法进行高真空丈量的问题，无法进行微量气体的光谱剖析。为此，本文提出了动态平衡法的处理方案，即选用两个高速真空低漏率的电子针阀别离调理进气和出气流量，电子针阀由衔接电容压力计的真空压力操控器进行调理。此处理方案可在十分宽的量程规模内完成真空压力精细操控，并彻底处理了残留气体问题，并为微量气体进样和丈量奠定了的技能根底。
长光程气体池首要使用于空气污染研讨、环境监测、气体纯度剖析、工业生产进程监测、排放气体剖析和石油勘探地质录井进程监测等范畴。如图1所示，长光程气体池由防震底座、池体、凹面反射镜、平面反射镜、窗片、规范光纤接头和气体进出口等组成。在详细使用中，需将池体防震底座安装在仪器箱体内，待测气体经过气体进口进入气体池，由出口排出。丈量光射入气体池并在池体内屡次反射后进入光谱仪剖析。
在气体池详细使用进程中，需要对气室内的真空压力进行精确操控以消除温度和内部气压改变对气体折射率和气室尺度的影响。特别是对气室内部气体压强的精细操控，还存在以下问题：
（1）现在许多气体吸收池的压力操控根本都是选用压力操控器形式，如图2所示，即选用集成了真空度传感器的单阀结构的肯定压力操控器来操控进气口或出气口压力。因为这种办法是一种控压形式，只能快速调理进气或出气的单端通断，无法在对应的出气或进气端进行调理，虽然能够将吸收池内的压力进行精确操控，但气室内还会残留被测气体之外的其他气体。
（2）无法进行高真空操控，关于微量气体导入后的气压无法操控，一起也存在残留气体。
为了处理上市后问题，特别是真实处理气体吸收池内部真空压力的全量程精细调理，并为微量气体进样供给精确的操控，本文将提出如下处理方案。
处理方案将选用一种不同于上述压力操控的动态平衡法，即经过调理气室的进气和出气流量并到达平衡，从而使气室内的压力精确到达设定值。气室真空压力操控设备的结构如图3所示。
图3所示的真空压力操控设备首要由数字针阀、真空计、真空泵和PID操控器构成，其间真空泵供给负压源，两个电子针阀别离用来调理进气和出气流量，真空计用来检测气室内的气压值并将丈量信号传输给操控器，PID操控器则根据设定值或设定程序别离对两个电子针阀进行调理并终究到达操控要求。选用图3所示操控设备进行长光程气体吸收池内真空压力操控的进程如下：
（1）扫除吸收池气体：首要封闭进气针阀，并使排气针阀全开。发动真空泵将整个气室和管路内的气体彻底排出，即气体吸收池内的真空度到达极限真空（气压最小），由此使得吸收池和管路内的环境气体浓度到达最低，防止对样品气体的检测构成搅扰。
（3）气室压力操控：真空压力PID操控器根据设定值或设定曲线，并根据真空计丈量值对进气针阀和出气针阀的开度进行快速调理，使得真空计丈量值与设定值快速重合，完成精确操控。
（1）能够有用的排出环境气体，并在整个测验进程中不会再有环境气体的残留。
（2）整个真空压力的操控进程，仅是对样品气体进跋涉气和排气流量操作，并且真空压力操控规模能够掩盖负压和正压，如0.001Pa~0.5MPa（根据所用真空压力传感器量程）。
（3）因为选用了高速和真空低漏率的电子针阀，其全程运转时刻小于1s，漏率小于-11量级，高压耐压到达了0.7MPa，这是确保真空压力宽量程和快速操控的根底。电子针阀选用0-10V模仿电压进行操控，可直接与各种操控器衔接进行调理。
（4）电子针阀还能够装备FFKM全氟醚橡胶密封件，具有超强耐腐蚀性，可用于各种腐蚀性气体的检测。别的，电子针阀有多种流量通经标准，可适用于各种类型和尺度标准的气体吸收池的线）真空压力PID操控器是一种双通道超高精度PID操控器，两个通道是独立的闭环操控通道，每个通道都是24位AD、16位DA和0.01%最小操控输出百分比，这使得操控能够到达很高的精度。此操控器的两个输入端可衔接两个真空压力传感器来完成全量程的掩盖，两个输出通道可衔接两个电子针阀。整个操控器带有RS485通讯和计算机软件，可经过计算机直接进行各种操控参数设置、操控程序运转、进程参数显现和存储，整个操控进程显现直观。
综上所述，选用本文处理方案中的进气和出气流量调理办法的吸收池压力操控，除了能够宽量程和高精度操控之外，优势是能够彻底消除残留环境气体对丈量的影响。更重要的是，这种真空压力操控方法也相同十分适用于微量样品气体的检测，为某些稀疏气体和毒性气体进行高真空微量气体的检测奠定的硬件根底。
