CN201141852Y - 可用于离子迁移谱仪的气路连接模块 - Google Patents

Abstract

可用于离子迁移谱仪的气路连接模块，包括掺杂、校准气路结构，该掺杂、校准气路结构设置于一立体结构上，该立体结构上分布有若干通孔，其中一些通孔之间是直接相通的，一些通孔之间通过控制阀相连。该立体结构至少具有六个表面，其表面上分布有十六个通孔，其中：第一通孔、第二通孔与第三通孔相连通，第七通孔与第十三通孔相连通，第九通孔与第十四通孔相连通，第十通孔与第十五通孔相连通，第十二通孔与第十六通孔相连通。本气路连接模块采用一个两位两通电磁阀和三个两位三通电磁阀实现了完全的气路切换动作，避免了机械切换的弊端和传统气路的复杂，同时提供了灵活的控制方式；此外，本气路连接模块还具有价格低廉、部件易于更换等优点。

Description

可用于离子迁移谱仪的气路连接模块

技术领域

本实用新型属于分析检测技术领域，涉及气路连接模块，尤其是可用于分析仪器及传感器的气路连接模块。

背景技术

离子迁移谱仪是一种快速分析检测仪。它主要是利用气相离子在电场中的离子淌度不同，对样品分子进行分离与测定的技术。目前此类分析仪器多以便携式为主。该仪器具有灵敏度高，分析时间短，仪器简单，体积小，重量轻，功耗低等许多优点，因此，特别适合于现场快速检测。

气路系统是离子迁移谱仪必备的结构部件。主要包括外围气路及掺杂、校准气路两大部分。外围气路主要是提供漂移气流、进样载气气流以及排出尾气气流等，其结构较为简单。掺杂、校准气路主要功能有两个：一是为仪器提供标准校准物质，在仪器进行检测之前进行校准，并在数据处理程序里作相应的处理，以保证仪器能正常的报警。二是在进样气流中加入特定物质作为掺杂剂，以提高仪器的灵敏度。传统的掺杂、校准气路系统结构较为复杂，其连接采用不锈钢或特氟龙管路加密封件等来完成。这种常规的连接方式虽成本低、零部件容易购买，但存在连接繁琐、外观差、接口多及易漏气等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可用于离子迁移谱仪的气路连接模块，能克服现有技术中存在的“连接繁琐、外观差、接口多及易漏气”等缺点。

为达到以上目的，本实用新型的解决方案是：

可用于离子迁移谱仪的气路连接模块，包括掺杂、校准气路结构，该掺杂、校准气路结构设置于一立体结构上，该立体结构上分布有若干通孔，其中一些通孔之间是直接相通的，一些通孔之间通过控制阀相连。

进一步，所述气路连接模块是一具有六个表面的不规则立体结构，其表面具有十六个通孔。其中：第一通孔、第二通孔与第三通孔相连通，第七通孔与第十三通孔相连通，第九通孔与第十四通孔相连通，第十通孔与第十五通孔相连通，第十二通孔与第十六通孔相连通。

根据本实用新型的一个方面，该气路连接模块是一不规则六面体。其中第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、第十二通孔都位于第一表面上，第十三、十四、十五、十六通孔均位于第三表面上，第一通孔位于第五表面上。第一表面与第二表面是相对的表面，第三表面与第四表面是相对的表面，第五表面与第六表面是相对的表面。

根据本实用新型的一个方面，该气路连接模块还包括一个两位两通电磁阀和三个两位三通电磁阀，其中第一两位三通电磁阀连接第四、第五、第六通孔，第二两位三通电磁阀连接第七、第八、第九通孔，第三两位三通电磁阀连接第十、第十一、第十二通孔。上述的第一两位三通电磁阀、第二两位三通电磁阀、第三两位三通电磁阀及两位两通电磁阀都是可以独立拆卸的。

根据本实用新型的一个方面，该气路连接模块中的第一通孔用于接收净化空气气流。第十三、十四通孔用于流出不同模式的校准物质，第十五、十六通孔用于流出不同模式的掺杂剂。

根据本实用新型的一个方面，第十三、十四通孔中分别装有不同模式的校准物质，第十五、十六通孔中分别装有不同模式的掺杂剂。当他们被加热至一定温度后，均会释放出不同的化学物质，最终流入离子迁移谱仪的进样口。

根据本实用新型的一个方面，该气路连接模块可处于第一状态，在第一状态中，两位两通电磁阀将第二、第三通孔连通，第一两位三通电磁阀将第四、第五通孔连通，第二两位三通电磁阀将第七、第八通孔连通，从而建立了从第一通孔，经过第二通孔、第三通孔、第五通孔、第四通孔、第八通孔、第七通孔到第十三通孔的第一通路，用于流出第一种模式的校准物。

根据本实用新型的一个方面，该气路连接模块可处于第二状态，在第二状态中，两位两通电磁阀将第二、第三通孔连通，第一两位三通电磁阀将第五、第六通孔连通，第三两位三通电磁阀将第十、第十一通孔连通，从而建立了从第一通孔，经过第二通孔、第三通孔、第五通孔、第六通孔、第十一通孔、第十通孔到第十五通孔的第二通路，用于流出第一种模式的掺杂剂。

根据本实用新型的一个方面，该气路连接模块可处于第三状态，在第三状态中，两位两通电磁阀将第二、第三通孔连通，第一两位三通电磁阀将第四、第五通孔连通，第三两位三通电磁阀将第八、第九通孔连通，从而建立了从第一通孔，经过第二通孔、第三通孔、第五通孔、第四通孔、第八通孔、第九通孔到第十四通孔的第三通路，用于流出第二种模式的校准物质。

根据本实用新型的一个方面，该气路连接模块可处于第四状态，在第四状态中，两位两通电磁阀将第二、第三通孔连通，第一两位三通电磁阀将第五、第六通孔连通，第三两位三通电磁阀将第十一、第十二通孔连通，从而建立了从第一通孔，经过第二通孔、第三通孔、第五通孔、第六通孔、第十一通孔、第十二通孔到第十六通孔的第四通路，用于流出第二种模式的掺杂剂。

根据本实用新型的又一方面，该气路连接模块还包括一控制系统，所述控制系统将所述气路连接模块控制为从所述第一状态切换为所述第二状态，以完成一种模式的校准、掺杂气路系统。另外所述控制系统也可将所述气路连接模块控制为从所述第三状态切换为所述第四状态，以完成另一种模式的校准、掺杂气路系统，最终实现电动控制。

根据本实用新型的还有一个方面，还可以通过一加热装置对气路连接模块加热。

由于采用了以上技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的气路连接模块采用一个两位两通电磁阀和三个两位三通电磁阀实现了完全的气路切换动作，避免了机械切换的弊端和传统气路的复杂，同时提供了灵活的控制方式；

此外，本气路连接模块还具有价格低廉、部件易于更换等优点。

附图说明

图1示出了根据本实用新型专利-实施例的分析系统框图。

图2示出了根据本实用新型专利-实施例的掺杂、校准气路连接模块的主体示意图。

图3示出了根据本实用新型专利-实施例的两位三通电磁阀的后视示意图。

图4示出了根据本实用新型专利-实施例的两位三通电磁阀的右视示意图。

图5示出了根据本实用新型专利-实施例的两位三通电磁阀的俯视示意图。

图6示出了根据本实用新型专利-实施例的气路连接模块表面通孔示意图。

图7示出了根据本实用新型专利-实施例的气路连接模块第一状态示意图。

图8示出了根据本实用新型专利-实施例的气路连接模块第二状态示意图。

图9示出了根据本实用新型专利-实施例的气路连接模块第三状态示意图。

图10示出了根据本实用新型专利-实施例的气路连接模块第四状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出的本实用新型较佳实施例，详细说明本实用新型的技术方案。

图1示出了根据本实用新型专利-实施例的分析系统。该分析系统100包括样品110，净化空气流120，掺杂、校准气路连接模块130，控制系统140及离子迁移谱仪150。样品110是本领域技术人员熟知的气体样品。掺杂、校准气路连接模块130包括多个电磁阀，下文中将会详细描述。控制系统140对130的各部件进行控制，通过对控制系统140的设置，允许对130的各种参数，如阀切换信号、阀的切换周期等进行自定义，相关内容为公知技术，此不赘述。

图2示出了根据本实用新型专利一实施例的掺杂、校准气路连接模块130，它包括一个两位两通电磁阀210，三个两位三通电磁阀220、230、240。如图2所示，掺杂、校准气路连接模块130是一不规则立方体结构(一般来说，各个表面之间平行或垂直即可)，其表面有16个通孔，并在其内部有将各个通孔连接起来的通路，其加工材料可选择塑料(如特氟龙)，金属(如不锈钢)等，该装置可由机械加工或模具制成。

如图3所示，两位三通电磁阀220，230，240表面具有接孔I、II、III，并分别连接到掺杂、校准气路连接模块130表面相对应的三个通孔。在电磁阀通电期间，接通I、III孔之间的通路，在断电后，断开I、III孔而接通I、II孔。此外，两位两通电磁阀210(没有示出)具有两个接口，并可以在电磁阀通电期间断开两个接孔之间的通路而在电磁阀断电期间接通两个接孔之间的通路。

图4示出了根据本实用新型专利一实施例的气路连接模块表面通孔示意图。结合图2可知，通孔2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12都位于第一表面上，通孔13、14、15、16均位于第三表面上，通孔1位于第五表面上。在掺杂、校准气路连接模块1 30内部，1、2、3通孔之间存在通路，7、13通孔之间存在通路，9、14通孔之间存在通路，10、15通孔之间存在通路，12、16通孔之间存在通路。

接下来将参照图7、图8、图9、图10来具体说明本实用新型的掺杂、校准气路连接模块130是如何操作的。

根据图7，示出了掺杂、校准气路连接模块130的第一状态。其中电磁阀210、220、230均处于断电状态，故形成了从通孔1开始，经由通孔2→3→5→4→8→7→13，并到离子迁移谱仪150的通路。

根据图8，示出了掺杂、校准气路连接模块130的第二状态。其中电磁阀210、240均处于断电状态，电磁阀220处于接通状态，故形成了从通孔1开始，经由通孔2→3→5→6→11→10→15，并到离子迁移谱仪150的通路。

根据图9，示出了掺杂、校准气路连接模块130的第三状态。其中电磁阀210、220均处于断电状态，电磁阀230处于接通状态，故形成了从通孔1开始，经由通孔2→3→5→4→8→9→14，并到离子迁移谱仪150的通路。

根据图10，示出了掺杂、校准气路连接模块130的第二状态。其中电磁阀210处于断电状态，电磁阀220、230处于接通状态，故形成了从通孔1开始，经由通孔2→3→5→6→11→12→16，并到离子迁移谱仪150的通路。

利用控制系统140对掺杂、校准气路连接模块130控制，可以达到对校准气路连接模块130电动控制效果。进入不同的样品110需要切换成不同的状态。通常情况下，掺杂、校准气路连接模块130的第一、第二状态伴随着一种模式的样品110进入离子迁移谱仪150，而掺杂、校准气路连接模块130的第三、第四状态伴随着另一种模式的样品110进入离子迁移谱仪150。

本实用新型的气路连接模块130实现了完全自动的气路切换动作，避免了常规气路的复杂设计结构，从而减小了传统气路的庞大体积。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，对于本实用新型做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1、可用于离子迁移谱仪的气路连接模块，包括掺杂、校准气路结构，其特征在于：该掺杂、校准气路结构设置于一立体结构上，该立体结构上分布有若干通孔，其中一些通孔之间是直接相通的，一些通孔之间通过控制阀相连。

2、根据权利要求1所述的气路连接模块，其特征在于：该立体结构至少具有六个表面，其表面上分布有十六个通孔，其中：第一通孔、第二通孔与第三通孔相连通，第七通孔与第十三通孔相连通，第九通孔与第十四通孔相连通，第十通孔与第十五通孔相连通，第十二通孔与第十六通孔相连通。

3、根据权利要求2所述的气路连接模块，其特征在于：第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、第十二通孔都位于第一表面上，第十三、十四、十五、十六通孔均位于第三表面上，第一通孔位于第五表面上；第一表面与第二表面是相对的表面，第三表面与第四表面是相对的表面，第五表面与第六表面是相对的表面。

4、根据权利要求2所述的气路连接模块，其特征在于：还包括一个两位两通电磁阀和三个两位三通电磁阀，其中：两位两通电磁阀与第二、第三通孔相连；第一两位三通电磁阀连接第四、第五、第六通孔；第二两位三通电磁阀连接第七、第八、第九通孔；第三两位三通电磁阀连接第十、第十一、第十二通孔。

5、根据权利要求2所述的气路连接模块，其特征在于：该气路连接模块中的第一通孔与净化空气气流接收口连接；第十三、十四通孔中分别装有不同模式的校准物质，第十五、十六通孔中分别装有不同模式的掺杂剂。

6、根据权利要求2所述的气路连接模块，其特征在于：其第一状态结构是：两位两通电磁阀将第二、第三通孔连通，第一两位三通电磁阀将第四、第五通孔连通，第二两位三通电磁阀将第七、第八通孔连通，形成从第一通孔，经过第二通孔、第三通孔、第五通孔、第四通孔、第八通孔、第七通孔到第十三通孔的第一通路。

7、根据权利要求2所述的气路连接模块，其特征在于：其第二状态结构是：两位两通电磁阀将第二、第三通孔连通，第一两位三通电磁阀将第五、第六通孔连通，第三两位三通电磁阀将第十、第十一通孔连通，形成从第一通孔，经过第二通孔、第三通孔、第五通孔、第六通孔、第十一通孔、第十通孔到第十五通孔的第二通路。

8、根据权利要求2所述的气路连接模块，其特征在于：其第三状态结构是：两位两通电磁阀将第二、第三通孔连通，第一两位三通电磁阀将第四、第五通孔连通，第三两位三通电磁阀将第八、第九通孔连通，形成从第一通孔，经过第二通孔、第三通孔、第五通孔、第四通孔、第八通孔、第九通孔到第十四通孔的第三通路。

9、根据权利要求2所述的气路连接模块，其特征在于：其第四状态结构是：两位两通电磁阀将第二、第三通孔连通，第一两位三通电磁阀将第五、第六通孔连通，第三两位三通电磁阀将第十一、第十二通孔连通，形成从第一通孔，经过第二通孔、第三通孔、第五通孔、第六通孔、第十一通孔、第十二通孔到第十六通孔的第四通路。

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