摘要：本文主要講述了標(biāo)準(zhǔn)氣體配制過程中的實(shí)用充裝技術(shù)，有原料無損充裝，充裝過程定量。多組分充裝。以及須注意的不同氣體的理化性質(zhì)。

    在標(biāo)準(zhǔn)氣體配制時，會涉及到同一鋼瓶多次充裝、各種氣體分別計(jì)量、不同氣體理化性質(zhì)不一等因素的影響，這種影響決定了標(biāo)準(zhǔn)氣體的充裝技術(shù)與一般工業(yè)氣體乃至高純氣體充裝的不同。以下簡述標(biāo)準(zhǔn)氣體配制過程中的實(shí)用充裝技術(shù)。

    1、原料無損充裝。

    標(biāo)準(zhǔn)氣體的配制，因?yàn)槌溲b進(jìn)氣瓶的每一組分都需要精確計(jì)量，這就要求充裝過程中不能改變待充氣體的濃度。因此配氣裝置多配以真空泵，將待充瓶和原料瓶接入裝置后，對配氣裝置管道抽真空到一定標(biāo)準(zhǔn)（通常工藝為小于10Pa），除去管道中的空氣。然后用惰性稀釋氣（通常為高純）吹掃管道，除去粘滯氣體，用待充氣體潤洗管道，待充瓶開啟前，管道內(nèi)的待充氣體濃度盡量接近我們已知的原料濃度。以上吹掃、抽真空、潤洗等操作因?yàn)樗渲茪怏w性質(zhì)、控制精度及管道環(huán)境等因素的不同需要適當(dāng)多次反復(fù)操作。

    2、充裝過程定量。

    標(biāo)準(zhǔn)氣體配制前，我們都會有一定的目標(biāo)濃度，這就要求我們在各組分充裝時，有一定的充裝量范圍。以使配制濃度不能偏離目標(biāo)濃度過大。實(shí)際配制時主要有在線稱量、觀察壓力表等方法控制充入量。在線稱量適用于充入量適中，組分平均分子量偏大的氣體，在標(biāo)準(zhǔn)氣體配制時普遍適用。但是因?yàn)闅怏w充裝時重量和壓力都在動態(tài)變化，此種方法就要求稱量裝置適當(dāng)穩(wěn)定，且管道隨壓力變化的應(yīng)力不能太大。觀察壓力表的方法適用于組分充入量大，平均分子量小的組分。但又因?yàn)椴煌瑲怏w壓縮系數(shù)差異、氣體充裝溫度變化等因素，該方法精度較差。

    3、多組分充裝。

    在充入后一組分前，必須完全排除系統(tǒng)管路中殘存的前一組分（無損充裝）。在開啟待充瓶時，管路中的壓力必須高于瓶中壓力，絕不允許瓶中氣體回流。充氣速度應(yīng)穩(wěn)定適緩，使管道中壓力始終高于瓶中壓力。當(dāng)達(dá)到所需充入量時，迅速關(guān)閉瓶閥，防止瓶中氣體反擴(kuò)散。

    4、注意不同氣體理化性質(zhì)。

    標(biāo)準(zhǔn)氣體配制過程中常常會混合充裝不同理化性質(zhì)的氣體，例如配制空氣為平衡氣的、CO等標(biāo)準(zhǔn)氣體，眾所周知，這些氣體在空氣中有燃燒爆炸的危險，所以我們在配制這類氣體時需要避開其危險范圍。如配制空氣中甲烷，可以查得甲烷在空氣中的爆炸濃度范圍是5%-15%，那么，這一濃度范圍內(nèi)的混合氣是不可以配制的，在配制這一濃度以外的氣體時，過程中也應(yīng)該避開該濃度范圍。如配制3%的，充入后應(yīng)先充入使瓶中混合氣低于5%，再充入所需，最后補(bǔ)足。

    標(biāo)準(zhǔn)氣體種類繁多，精度要求高，這就決定了標(biāo)準(zhǔn)氣體配制充裝技術(shù)的復(fù)雜性。再者，現(xiàn)如今，各個生產(chǎn)單位的充裝裝置多為自制，規(guī)格不一，導(dǎo)致其充裝技術(shù)在很多細(xì)節(jié)上不盡相同。很多細(xì)節(jié)需要從業(yè)者在實(shí)際工作中積累經(jīng)驗(yàn)，甚至很多經(jīng)驗(yàn)還不能傳教。以上淺談，觀者去腐存菁。

作者：馮興兵