沈 斌 姜 阳/上海市计量测试技术研究院

0 引言

半导体微电子、集成电路、食品、医药等各行各业对气体化工产品的质量要求越来越高，对其杂质含量的质量控制越来越严，例如：高纯氮中杂质氧（O2）的含量≤3×10-6（v/v），对此国家标准提出了相应的检测方法，某些企业因而采用在线实时监测的仪器，但还有部分企业因各种原因无法做到在线监测，只能把气体样品取回实验室分析，这在实际操作过程中仍出现了不少问题，例如：①仪器因经受不住样品气体的高压而损坏；②检测分析过程时间过长；③因取样的样品量过少，无法把仪器吹干净而导致检测数据的不准确。

1 工作原理

本文介绍了一种新型的气路切换装置，有效地解决了前面提到的气体杂质含量分析过程中产生的问题。

气路切换装置是一种在不同气路之间相互切换的分析辅助装置，主要加在气体分析仪器之前，如微量氧分析仪前端。图1为气路切换装置初始状态的气路原理图，主要由四通阀、减压阀、管路、流量计等组成。

当气路切换装置处于初始状态时，采用相对高纯的吹扫气（如99.999%的N2），调节好一定压力后，经四通阀和压力表进入检测分析仪器，其中三通阀开向流入减压阀一路，将管路、减压表和仪器吹扫干净，使整个系统的目标杂质含量处于极低值。

图1 气路切换装置初始状态

开启样品气，用少量样品气体吹扫样品进样管路，待适当吹扫干净后，转动四通阀的外部旋钮，使之带动四通阀，如图2所示，此时四通阀将样品气体通入仪器，如果样品压力极低或含量较少，可以考虑将三通阀切到不含减压表一路，整个系统处于样品气体快速分析状态。……