CN204649698U - 色谱仪及具有该色谱仪的流体成份监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种色谱仪及具有该色谱仪的流体成份监测系统，其中色谱仪包括流体管道；依次连接于流体管道上的色谱柱模块和检测器模块，经色谱柱模块分离的各有机组分依次进入检测器模块；与检测器模块电连接的主控模块，对检测器模块输出的电信号分别进行采集和记录，然后根据接收电信号得到各个有机物组分在待测样本中的含量，并生成监测信息；与主控模块电连接的报警模块，用于接收主控模块的监测信息，并产生警报信号。传统作业方式下，技术人员需要先将色谱柱模块从色谱仪上卸下，再通过相应的检测设备来检验色谱柱模块的性能，而根据警报信号，技术人员在现场可迅速辨识出需要更换色谱柱模块的色谱仪，便于色谱仪的后期维护升级。

Description

色谱仪及具有该色谱仪的流体成份监测系统

技术领域

本实用新型涉及流体成份监测技术领域，特别地，涉及一种色谱仪。此外，本实用新型还涉及一种包括上述色谱仪的流体成份监测系统。

背景技术

化学成份分析技术在石油化工、生物化学、医药卫生、食品工业及环保等方面的应用非常广泛，且直接关系到人们的生活质量。其中，色谱仪分析技术则是化学成份分析技术领域的生力军，因为它不仅在对样品的定量和定性分析上展现出卓越的性能，还能测定样品在固定相上的分配系数、活度系数和比表面积等物理化学常数。

色谱柱是色谱技术的核心，用以对待测样本中各组分进行有效分离，同时随着使用时间的增长，色谱柱的性能也会降低，当色谱柱的检测性能达不到要求时，则需要对色谱柱模块进行更换。在现场条件有限时，则只能凭技术人员的个人经验决定更换色谱柱，即使携带有用于检测相应色谱柱性能的设备，也需要将色谱柱从色谱仪内拆下，若不需要更换则再将其重新装回，而现有的色谱仪拆装过程繁琐，并且内部各部件的布局及安装非常复杂，一旦技术人员失误，容易导致色谱柱或其他部件损坏，即使未损坏也会大大增加色谱仪的调试工作，同时，当需要对色谱仪内部的检测器或其他部件进行更换时，难度也非常大。

其次，色谱柱的价格比较昂贵，若过早的对色谱柱进行更换，则使得色谱柱未能得到充分利用，而若过迟更换色谱柱，则容易导致对待测样本的检测结果不准确。

再次，目前在对色谱仪的实际运用过程中，各项操作都是以人工为主，包括前期的人工取样，中期处理过程中的仪器控制，以及后期的数据分析，整个过程耗时较长，又没有实现联网互通和数据实时传输，不能及时将监测信息反馈至监控中心，即不能实现对待测样本的实时监控。

实用新型内容

本实用新型提供了一种色谱仪，以解决现有色谱仪内色谱柱的损耗程度和更换时间不能确定及色谱仪内各部件拆装过程繁琐，导致色谱仪的后期维护升级困难的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

根据本实用新型的一个方面，提供了一种色谱仪，包括流体管道，用于输送待测样本；

依次连接于流体管道上的色谱柱模块和检测器模块，色谱柱模块用于分离待测样本中的各有机组分，检测器模块用于将有机组分的浓度比或质量比转化成相应的电信号；

主控模块，与检测器模块电连接，用于根据接收的电信号得到各个有机组分在待测样本中的含量，并生成监测信息；

报警模块，与主控模块电连接，用于接收主控模块的监测信息，并产生警报信号。

进一步地，色谱柱模块和/或检测器模块通过管道连接器与流体管道可拆卸连接。

进一步地，主控模块与色谱柱模块之间和/或主控模块与检测器模块之间通过接插件实现电连接。

进一步地，报警模块包括蜂鸣器模块和/或指示灯模块。

进一步地，指示灯模块包括红色指示灯和黄色指示灯。

进一步地，监测信息包括检测时间、检测次数及有机组分在待测样本中的含量。

进一步地，色谱仪还包括存储模块，用于存储监测信息。

进一步地，色谱仪还包括无线通讯模块，用于将监测信息发送至无线网络。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种流体成份监测系统，包括监测终端和远程监控中心，监测终端包括至少一个上述设有无线通讯模块的色谱仪，色谱仪将监测信息通过无线网络发送至远程监控中心；远程监控中心根据监测信息分析待测样本，并绘制成色谱图。

进一步地，监测终端和远程监控中心基于蓝牙、GPRS或WIFI实现无线网络通讯。

本实用新型具有以下有益效果：

根据本实用新型一方面提供的色谱仪，包括流体管道，用于输送待测样本；连接于流体管道上的色谱柱模块和检测器模块，样本分析过程中，在分析时间周期内，经色谱柱模块分离的各有机组分依次进入检测器模块；与检测器模块电连接的主控模块，对检测器模块输出的电信号分别进行采集和记录，然后根据接收电信号得到各个有机组分在待测样本中的含量，并生成监测信息；与主控模块电连接的报警模块，用于接收主控模块的监测信息，并产生警报信号，以提示技术人员尽快更换色谱柱，保证色谱仪正常工作。传统作业方式下，技术人员需要先将色谱柱模块从色谱仪上卸下，再通过相应的检测设备来检验色谱柱模块的性能，以判定色谱柱模块的损耗程度，而根据警报信号，技术人员在现场可迅速辨识出需要更换色谱柱模块的色谱仪，为色谱仪的后期维护升级提供了极大的便利，并且模块化的设计方式进一步使得色谱仪内部各部件之间的连接配合更加简洁可靠。

根据本实用新型另一方提供的流体成份监测系统，包括监测终端和远程监控中心，监测终端包括至少一个上述设有无线通讯模块的色谱仪，色谱仪将监测信息通过无线网络发送至远程监控中心；远程监控中心根据监测信息分析待测样本，并绘制成色谱图。可通过无线技术进行拓扑组网，在多个目标地点设置监测终端，从而同时实现对多个色谱仪的实时监控。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的结构框图；

图2是图1所示报警模块的结构框图；以及

图3是本实用新型优选实施例设置无线通讯模块后的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

根据本实用新型的一个方面，参照图1，本实用新型的优选实施例提供了一种色谱仪，包括流体管道，用于输送待测样本；依次连接于流体管道上的色谱柱模块10和检测器模块20，色谱柱模块10用于分离待测样本中的各有机组分，检测器模块20用于将有机组分的浓度比或质量比转化成相应的电信号；主控模块30，与检测器模块20电连接，用于根据接收的电信号得到各个有机组分在待测样本中的含量，并生成监测信息；报警模块40，与主控模块30电连接，用于接收主控模块30的监测信息，并产生警报信号。

样本分析过程中，在分析时间周期内，经色谱柱模块10分离的各有机组分依次进入检测器模块20，然后由主控模块30对检测器模块20输出的电信号分别进行采集和记录，并最终生成监测信息。主控模块30中还设有判定模块，该判定模块中设有一个计数值，且给计数值赋一个初始值，色谱仪每检测一次，计数值自动减1，当该计数值接近或变为0时，则判定色谱柱模块10需要更换，同时主控模块30发出含有报警指令的监测信息，然后报警模块40接收到该监测信息中的报警指令后，就产生相应的警报信号，提示技术人员尽快更换色谱柱，以保证色谱仪正常工作。可选地，亦可在主控模块30中设置计时模块，当计时结束时，主控模块30则发出报警指令。另外，上述判定模块或计时模块亦可设置于报警模块40内，报警模块40根据接收到的监测信息自行判定是否需要产生警报信号。传统作业方式下，技术人员需要先将色谱柱模块10从色谱仪上卸下，再通过相应的检测设备来检验色谱柱模块10的性能，以判定色谱柱模块10的损耗程度，而根据警报信号，技术人员在现场可迅速辨识出需要更换色谱柱模块10的色谱仪，为色谱仪的后期维护升级提供了极大的便利，并且模块化的设计方式进一步使得色谱仪内部各部件之间的连接配合更加简洁可靠。

可选地，参照图1，色谱柱模块10和/或检测器模块20通过管道连接器50与流体管道可拆卸连接，其中连接方式可通过螺纹连接、卡扣连接、沟槽连接或法兰连接等方式实现。此种连接方式大大简化了实现色谱柱模块10或检测器模块20在色谱仪上的拆装过程，以便于技术人员对色谱仪的检修或维护升级。

可选地，参照图1，主控模块30与色谱柱模块10之间和/或主控模块30与检测器模块20之间通过接插件60实现电连接。通过接插件60的连接，既保证了电信号在各模块之间的传 输可靠性，又使得模块之间的拆装更加便利。

可选地，参照图2，报警模块40包括蜂鸣器模块41和/或指示灯模块42。当接收到主控模块30的报警指令后，报警模块40控制蜂鸣器发出蜂鸣声或控制指示灯发光，优选地，蜂鸣器模块41中蜂鸣器的鸣响频率或指示灯模块42中指示灯的闪烁频率随着主控模块30中计数值的减少而增大，当色谱柱模块10处于待更换状态时，蜂鸣器持续鸣响或指示灯常亮，使得警报方式更加直观，尤其在某些无线网络通讯不便的应用环境下，此种警报方式的优势尤为突出。

可选地，指示灯模块42包括红色指示灯和黄色指示灯，当计数值接近0时，则黄灯亮，而当计数值变为0时，则红灯亮，另外，指示灯模块42上还可设置绿灯，当色谱仪工作正常时，绿灯闪烁或常量。通过此种方式，使得警报提示方式更加智能。

可选地，监测信息包括检测时间、检测次数及有机组分在待测样本中的含量。另外，监测信息还可以包括色谱仪内各部件的温度、色谱柱的损耗程度和流体管道内待测样本的压力及流速等参数，以便能更好的分析色谱仪的工作状态。

可选地，色谱仪还包括存储模块，用于存储监测信息。当对样本进行动态对比分析时，则需要获取不同时间段内的监测信息，并且监测信息可存储于存储芯片或存储卡中，其中，存储卡可便捷地从存储模块上卸下，并将相关监测信息导出。

可选地，参照图3，色谱仪还包括无线通讯模块70，用于将监测信息发送至无线网络，设有无线通讯模块70的色谱仪以便于后续无线技术拓展应用。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种流体成份监测系统，包括监测终端和远程监控中心，监测终端包括至少一个上述设有无线通讯模块的色谱仪，色谱仪将监测信息通过无线网络发送至远程监控中心；远程监控中心根据监测信息分析待测样本，并绘制成色谱图。当同一个项目中需要在多个位置进行样本检测时，我们即可通过无线技术进行拓扑组网，在多个目标地点设置监测终端，从而同时实现对多个色谱仪的实时监控，且通过绘制色谱图，实现了监控的图形化和可视化。

可选地，监测终端和远程监控中心基于蓝牙、GPRS或WIFI实现无线网络通讯。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种色谱仪，包括流体管道，用于输送待测样本，其特征在于，还包括：

依次连接于所述流体管道上的色谱柱模块(10)和检测器模块(20)，所述色谱柱模块(10)用于分离所述待测样本中的各有机组分，所述检测器模块(20)用于将所述有机组分的浓度比或质量比转化成相应的电信号；

主控模块(30)，与所述检测器模块(20)电连接，用于根据接收的所述电信号得到各个所述有机组分在所述待测样本中的含量，并生成监测信息；

报警模块(40)，与所述主控模块(30)电连接，用于接收所述主控模块(30)的所述监测信息，并产生警报信号。

2.根据权利要求1所述的色谱仪，其特征在于，

所述色谱柱模块(10)和/或所述检测器模块(20)通过管道连接器(50)与所述流体管道可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的色谱仪，其特征在于，

所述主控模块(30)与所述色谱柱模块(10)之间和/或所述主控模块(30)与所述检测器模块(20)之间通过接插件(60)实现电连接。

4.根据权利要求1所述的色谱仪，其特征在于，

所述报警模块(40)包括蜂鸣器模块(41)和/或指示灯模块(42)。

5.根据权利要求4所述的色谱仪，其特征在于，

所述指示灯模块(42)包括红色指示灯和黄色指示灯。

6.根据权利要求1所述的色谱仪，其特征在于，

所述监测信息包括检测时间、检测次数及所述有机组分在所述待测样本中的含量。

7.根据权利要求1所述的色谱仪，其特征在于，

所述色谱仪还包括存储模块，用于存储所述监测信息。

8.根据权利要求1至7任一所述的色谱仪，其特征在于，

所述色谱仪还包括无线通讯模块(70)，用于将所述监测信息发送至无线网络。

9.一种流体成份监测系统，包括监测终端和远程监控中心，

所述监测终端包括至少一个如权利要求8所述的色谱仪，所述色谱仪将所述监测信息通过无线网络发送至所述远程监控中心；

所述远程监控中心根据所述监测信息分析所述待测样本，并绘制成色谱图。

10.根据权利要求9所述的流体成份监测系统，其特征在于，

所述监测终端和所述远程监控中心基于蓝牙、GPRS或WIFI实现无线网络通讯。