CN109387404A - 一种用于环境气体精密定量的进样器及控制 - Google Patents
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Abstract
本发明一种用于环境气体精密定量的进样器及控制，涉及分析仪器技术领域。包含过滤器，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀，钝化气路块，定量环，抽气泵以管路方式连接及控制电路构成。本发明的进样器的使用操作，还包括六个控制流程，即采样阶段，进样阶段，管路清洗过程中的腔体加压阶段，管路清洗过程中的过滤器反吹阶段，管路清洗过程中的腔体再次加压阶段，管路清洗过程中的定量环冲洗阶段。本发明提出一种微型化，模块化，低功耗，低成本的进样装置，确保样品采集的准确定量，稳定性、重复性，对未来分析仪器，特别是在线及便携式分析仪器的前处理系统，提供了坚实的技术物质基础，具有很深远借鉴参考意义。
Description
技术领域
本发明涉及分析仪器技术领域，具体指一种用于环境气体精密定量的进样器及控制。
背景技术
进样器是分析仪器的前处理系统。其主要功能是完成需分析样品的采集，而样品采集过程中的准确定量和进样对分析仪器的稳定性，重复性至关重要。目前，在样品的采集过程中，对于现场环境检测仪器，特别是便携式分析仪器大多使用的是六通阀或者十通阀，再加上开关电磁阀等来实现样品的采集和进样的。这种方法不仅成本高，而且在环境恶劣的情况下，容易使六通阀或者十通阀污染甚至堵塞。这不仅增加了仪器的维护成本，而且对于分析仪器的稳定性，重复性是十分不利的。
发明内容
本发明的目的克服现有技术存在的缺失和不足，提出一种用于现场环境检测仪器精准定量采样和进样器。
本发明一种用于环境气体精密定量的进样器，包含过滤器，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀，钝化气路块，定量环，抽气泵以管路方式连接及控制电路板构成。
其中，所述第一电磁阀一端与过滤器连接，另一端与钝化气路块的进样器入口连接；
第二电磁阀一端与抽气泵连接，另一端与钝化气路块的放空口连接；
第三电磁阀一端与钝化气路块的放空口连接，另一端与钝化气路块的分析仪器入口连接；
第四电磁阀一端与钝化气路块的载气入口连接，另一端与钝化气路块的分析仪器入口连接；
第五电磁阀一端与钝化气路块的载气入口连接，另一端与钝化气路块的进样器入口连接；
所述定量环一端与钝化气路块的进样器入口连接，另一端与钝化气路块的放空口连接；
所述的钝化气路块采用铝合金或者不锈钢材质，并经过钝化处理。所述的定量环为不锈钢材质，并经过钝化处理。
本发明一种用于环境气体精密定量的进样器的控制，还包括六个控制流程，即采样阶段，进样阶段，管路清洗过程中的腔体加压阶段，管路清洗过程中的过滤器反吹阶段，管路清洗过程中的腔体再次加压阶段，管路清洗过程中的定量环冲洗阶段。
所述采样阶段，第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀打开，第三电磁阀、第五电磁阀关闭，抽气泵打开，环境气体由采样器入口经由过滤器、定量环、抽气泵后放空，载气则由载气入口进入分析仪器入口。
所述进样阶段，第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀关闭，第三电磁阀、第五电磁阀打开，抽气泵关闭，载气从载气入口进入，将定量环中的待测气体带入分析仪器进行检测。
所述管路清洗过程中的腔体加压阶段，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀关闭，第五电磁阀打开，抽气泵处于关闭状态，载气从载气入口进入定量环，并对腔体进行加压。
所述管路清洗过程中的过滤器反吹阶段，第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀关闭，第一电磁阀、第五电磁阀打开，加压载气经由进样器入口排出，从而对过滤器反吹。
所述管路清洗过程中的腔体再次加压阶段，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀关闭，第五电磁阀打开，抽气泵处于关闭状态，载气从载气入口进入定量环，并对腔体进行再次加压。
所述管路清洗过程中的定量环冲洗阶段，第一电磁阀、第三电磁阀关闭，第四电磁阀关闭，第二电磁阀、第五电磁阀打开，加压载气经由放空口排出，从而对定量环进行冲洗。
本发明的有益效果是，打破了现有的采样技术上的缺陷，提供一种微型化，模块化，低功耗，低成本的进样装置，确保了样品采集的准确定量，对未来分析仪器，特别是在线及便携式分析仪器的前处理系统，具有很深远借鉴参考意义。
附图说明
图1为本发明一种用于环境气体精密定量进样器的结构示意图；
其中：
1——过滤器；
21——第一电磁阀；
22——第二电磁阀；
23——第三电磁阀；
24——第四电磁阀；
25——第五电磁阀；
3——钝化气路块；
4——定量环；
5——抽气泵。
图2为本发明一实施例中的控制流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步描述
本发明一种用于环境气体精密定量的进样器(如图1所示)，包含过滤器1，第一电磁阀21、第二电磁阀22、第三电磁阀23、第四电磁阀24、第五电磁阀25，钝化气路块3，定量环4、抽气泵5作管路连接及控制电路板构成。
其中，所述第一电磁阀21一端与过滤器1连接，另一端与钝化气路块3的进样器入口连接。
第二电磁阀22一端与抽气泵5连接，另一端与钝化气路块3的放空口连接。
第三电磁阀23一端与钝化气路块3的放空口连接，另一端与钝化气路块3的分析仪器入口连接。
第四电磁阀24一端与钝化气路块3的载气入口连接，另一端与钝化气路块3的分析仪器入口连接。
第五电磁阀25一端与钝化气路块3的载气入口连接，另一端与钝化气路块3的进样器入口连接。
所述定量环4一端与钝化气路块3的进样器入口连接，另一端与钝化气路块3的放空口连接。
本发明包含六个控制流程(如图2所示)，采样阶段，进样阶段，管路清洗过程中的腔体加压阶段，管路清洗过程中的过滤器反吹阶段，管路清洗过程中的腔体再次加压阶段，管路清洗过程中的定量环冲洗阶段。
现介绍如下：
采样阶段(如图2(a)所示)，在该过程中，第一电磁阀21、第二电磁阀22、第四电磁阀24打开，第三电磁阀23、第五电磁阀25关闭，抽气泵5打开，环境气体由采样器入口经由过滤器1、定量环4、抽气泵5后放空。载气则由载气入口进入分析仪器入口。
进样阶段(如图2(b)所示)，在该过程中，第一电磁阀21、第二电磁阀22、第四电磁阀24关闭，第三电磁阀23、第五电磁阀25打开，抽气泵5关闭，载气从载气入口进入，将定量环4中的待测气体带入分析仪器进行检测。
管路清洗过程中的腔体加压阶段(如图2(c))所示，在该过程中，第一电磁阀21、第二电磁阀22、第三电磁阀23、第四电磁阀24关闭，第五电磁阀25打开，抽气泵5处于关闭状态，载气从载气入口进入定量环4，并对腔体进行加压。
管路清洗过程中的过滤器反吹阶段(如图2(d)所示)，在该过程中，第二电磁阀22、第三电磁阀23、第四电磁阀24关闭，第一电磁阀21、第五电磁阀25打开，加压载气经由进样器入口排出，从而对进样器入口及过滤器反吹。
管路清洗过程中的腔体再次加压阶段(如图2(e)所示)，在该过程中，第一电磁阀21、第二电磁阀22、第三电磁阀23、第四电磁阀24关闭，第五电磁阀25打开，抽气泵5处于关闭状态，载气从载气入口进入定量环4，并对腔体进行再次加压。
管路清洗过程中的定量环冲洗阶段(如图2(f)所示)，在该过程中，开关电磁阀第一电磁阀21、第三电磁阀23关闭，第四电磁阀24关闭，第二电磁阀22、第五电磁阀25打开，加压载气经由放空口排出，从而对定量环4进行冲洗。
综上所述，本发明克服了现有采样技术存在在环境恶劣的情况下，容易使六通阀或者十通阀污染甚至堵塞的缺陷，提出一种微型化，模块化，低功耗，低成本的进样装置，确保了样品采集的准确定量，稳定性、重复性，对未来分析仪器，特别是在线及便携式分析仪器的前处理系统，提供了坚实技术物质基础，具有很深远借鉴参考意义。
Claims (4)
1.一种用于环境气体精密定量的进样器，其特征在于，包含过滤器(1)，第一电磁阀(21)、第二电磁阀(22)、第三电磁阀(23)、第四电磁阀(24)、第五电磁阀(25)，钝化气路块(3)、定量环(4)、抽气泵(5)以管路方式连接及控制电路构成；
其中，所述第一电磁阀(21)一端与过滤器(1)连接，另一端与钝化气路块(3)的进样器入口连接；
所述第二电磁阀(22)一端与抽气泵(5)连接，另一端与钝化气路块(3)的放空口连接；
所述第三电磁阀(23)一端与钝化气路块(3)的放空口连接，另一端与钝化气路块(3)的分析仪器入口连接；
所述第四电磁阀(24)一端与钝化气路块(3)的载气入口连接，另一端与钝化气路块(3)的分析仪器入口连接；
所述第五电磁阀(25)一端与钝化气路块(3)的载气入口连接，另一端与钝化气路块(3)的进样器入口连接；
所述定量环(4)一端与钝化气路块(3)的进样器入口连接，另一端与钝化气路块(3)的放空口连接。
2.如权利要求1所述的一种用于环境气体精密定量的进样器，其特征在于，所述钝化气路块(3)采用铝合金或者不锈钢材质，并经过钝化处理。
3.如权利要求1所述的一种用于环境气体精密定量的进样器，其特征在于，所述的定量环(4)为不锈钢材质，并经过钝化处理。
4.一种用于环境气体精密定量的进样器的控制，其特征在于，包括采样阶段，进样阶段，管路清洗过程中的腔体加压阶段，管路清洗过程中的过滤器反吹阶段，管路清洗过程中的腔体再次加压阶段，管路清洗过程中的定量环冲洗阶段；
所述采样阶段：第一电磁阀(21)、第二电磁阀(22)、第四电磁阀(24)打开，第三电磁阀(23)、第五电磁阀(25)关闭，抽气泵(5)打开，环境气体由采样器入口经由过滤器(1)、定量环(4)、抽气泵(5)后放空。载气则由载气入口进入分析仪器入口；
所述进样阶段：第一电磁阀(21)、第二电磁阀(22)、第四电磁阀(24)关闭，第三电磁阀(23)、第五电磁阀(25)打开，抽气泵(5)关闭，载气从载气入口进入，将定量环(4)中的待测气体带入分析仪器进行检测；
所述管路清洗过程中的腔体加压阶段：第一电磁阀(21)、第二电磁阀(22)、第三电磁阀(23)、第四电磁阀(24)关闭，第五电磁阀(25)打开，抽气泵(5)处于关闭状态，载气从载气入口进入定量环(4)，并对腔体进行加压；
所述管路清洗过程中的过滤器反吹阶段：第二电磁阀(22)、第三电磁阀(23)、第四电磁阀(24)关闭，第一电磁阀(21)、第五电磁阀(25)打开，加压载气经由进样器入口排出，从而对过滤器反吹。
所述管路清洗过程中的腔体再次加压阶段：第一电磁阀(21)、第二电磁阀(22)、第三电磁阀(23)、第四电磁阀(24)关闭，第五电磁阀(25)打开，抽气泵(5)处于关闭状态，载气从载气入口进入定量环(4)，并对腔体进行再次加压；
所述管路清洗过程中的定量环冲洗阶段：第一电磁阀(21)、第三电磁阀(23)关闭，第四电磁阀(24)关闭，第二电磁阀(22)、第五电磁阀(25)打开，加压载气经由放空口排出，从而对定量环(4)进行冲洗。
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