张守明 黄利君

(安徽省计量科学研究院，合肥 230051)



采用饱和蒸汽法模拟呼出气体酒精含量的配气装置的研制*

张守明 黄利君

(安徽省计量科学研究院，合肥 230051)

本文主要阐述一种采用饱和蒸汽法模拟呼出气体酒精含量的配气方法及装置的研制过程，研究了基于饱和蒸汽的浓度稀释的方法和装置，并建立了温度—饱和蒸汽压—浓度关系数学模型(浓度公式)。给出试验及参与全国的量值比对结果。

饱和蒸汽；模拟；呼出气体；酒精含量；装置

0 引言

由于乙醇的物理性质决定了，要想配制可储备的并符合要求的标准气体是一件非常困难的事情，主要是吸附问题难以解决。人们在这方面作过很多努力，从而产生几种配气方法，如：静态容量法、动态容量法、重量法钢瓶罐装标气和乙醇水溶液蒸汽法模拟装置等。但它们都或多或少地存在无法克服的弊端。主要表现在吸附和它们的工作的效率较为低下，使用不便等方面。本课题主要提出利用饱和蒸汽法研制一种可防止吸附的完全动态、方便快捷和功能全面的“模拟呼出气体酒精含量装置”，以提高工作效率。

1 数学模型的建立

饱和蒸汽法配气装置的原气就是无水乙醇的饱和蒸汽，其浓度的确定是项目研发的源头工作，本课题采用泰勒公式拟合了“温度—饱和蒸汽压”的关系式和水的饱和蒸汽压关系式，即

P(t)=a0+a1t+a2t2+a3t3+a4t4+a5t5

(1)

PW(t)=b0+b1t+b2t2+b3t3+b4t4+b5t5

(2)

一次稀释后浓度为：

(3)

二次稀释后浓度为：

(4)

式中，P(t)为温度t时的乙醇饱和蒸汽压；P0为乙醇溶液液面上的气压；……