CN207832749U - 一种气体检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气体检测仪，属于检测设备技术领域。气体检测仪包括气体检测回路，其由色谱柱连接气体检测器构成，由载气将气样送入以分离各气体组分并检测及输出对应信号；还包括气样循环回路，其由注气模块、循环气泵、贮气容器通过气管相串联并构成循环；还包括1个六通阀，其2个接口之间连接有1根定量管；余下4个接口分别连接在气体检测回路的前端及所述气样循环回路中，将气样循环回路与气体检测回路并联；使通过切换所述六通阀将所述定量管接入气样循环回路中进行定量采样；气样充满定量管后，再切换六通阀将定量管接入气体检测回路；载气将定量管的气样送入气体检测回路进行检测。

Description

一种气体检测仪

技术领域

本实用新型涉及一种气体检测仪，属于气体检测设备技术领域。

背景技术

色谱分析是常用的气体定性定量方法，比如气相色谱(GC)通过有别于气样组分的惰性气体作为载气将气样送入色谱柱中，由于各气体组分在色谱柱中的吸附解吸的能力不同，不同组分得以分离；当各组分流出色谱柱后进入检测器，检测器能够将样品组分转变为电信号并实时记录得到色谱图，根据谱图的峰位及峰强等信息对气样进行定性定量分析。

但实际检测工作中，难以将所有的待检测气体收集并通入常规色谱检测设备进行分析，而必须通过定量取样注样的方式进行检测，再按比例进行折算。为避免误差放大，气体进样量必须严格控制，避免取样量、气压、进样速度等造成定量误差或谱图出峰拖尾等不良结果。该方法要求高超的进样手法，并且操作程序繁琐、效率低下，或者需要配置高精度的微量气体进样装置，增加设备成本。

鉴于前述存在的技术问题，基于色谱分析的方法，设计有效保障取量精度的注样方式，开发一种便携、便操作的气体检测仪，使其更方便实用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可精确定量进样的气体检测仪，所采用的技术方案为：

所述的气体检测仪，包括气体检测回路，其由色谱柱连接气体检测器构成，由载气将气样送入以分离各气体组分并检测及输出对应信号；还包括：

气样循环回路，其由注气模块、循环气泵、贮气容器通过气管相串联并构成循环；还包括1个六通阀，其中的2个接口之间连接有1根定量管；所述六通阀的余下4个接口分别连接在所述气体检测回路的前端及所述气样循环回路中，将所述气样循环回路与气体检测回路并联；使通过切换所述六通阀将所述定量管接入所述气样循环回路中进行定量采样；气样充满所述定量管后，再切换所述六通阀将所述定量管接入所述气体检测回路；载气将所述定量管的气样送入所述气体检测回路进行检测。

进一步的，所述气样循环回路中还接有1个四通阀，所述四通阀的余下2个接口分别连接载气以及尾气排放管路；使通过切换所述四通阀将载气接入所述气样循环回路并将其中的杂质气体排出；再切换所述四通阀使所述气样循环回路回复至循环状态。

进一步的，所述贮气容器，其是在注入或放出气样时容积可变化并可计量的集气装置。

进一步的，所述贮气容器，其本体为两端封闭波纹管状的伸缩筒体，由本体的长度标注其内部容量。

进一步的，还包括加温模块，所述气体检测回路中的色谱柱及气体检测器设置在所述加温模块中使在气体检测仪工作时保持恒温；

进一步的，所述的加温模块，其采用电热丝加热，并在加温模块外侧覆盖保温棉进行保温。

进一步的，所述的循环气泵为隔膜气泵或蠕动泵。

进一步的，所述的注气模块，其连通所述气样循环回路上的管路，并设置有注射口，使采用注射器由所述注射口往所述气样循环回路中注入气样。

采用所述气体检测仪，其测试操作包括以下步骤：

步骤1：所述气体检测回路接入惰性气体作为载气，并开启所述加温模块使所述气体检测回路恒温；开启所述循环气泵，切换所述四通阀往所述气样循环回路中接入载气将杂质气体排净；

步骤2：关闭所述四通阀连接的载气，切换所述四通阀将所述气样循环回路接回循环状态，切换所述六通阀将所述定量管接入所述气样循环回路，开始气样测试；

步骤3：往所述注气模块中注入待检气样，在所述循环气泵作用下气样循环混合后，切换所述六通阀将所述定量管接入所述气体检测回路，载气将定量管中的定量气样送入所述气体检测回路进行检测；

步骤4：切换所述六通阀将所述定量管接回所述气样循环回路，不断进行气路循环以混合均匀各气体组分，注入不同量的同一气样，重复步骤3以进行测试；

步骤5：重复步骤4和步骤3连续获得多组信号数据。

通过标定的方法得到检测结果，即先通过注入已知的目标气体进行测试获得对应信号数据，以得到参考标准曲线；再进行气样测试，所得信号数据比对参考标准曲线得到气样数据；所述标定方法的操作与气样检测操作一致；所述步骤2中，开始气样测试前，关闭所述四通阀连接的载气后，由所述循环气泵泵出气体以控制所述贮气容器的初始量与气样标定时一致，再切换所述四通阀将所述气样循环回路接回循环状态，开始气样测试。

采用前述技术方案，可以保证微量气体的有效采样及进样测试，实现对微量气体的定性和定量分析。本实用新型的气体检测仪至少具有以下有益效果：

(1)设备结构简单，成本更低，并能够将设备做到小型化；

(2)并且气样循环气路的内部气压与外部一致，气密性及稳定性更有保障；并保证了一次检测工作中每次进样时的气压条件及定量一致，提高检测精度；

(3)采用小管径的PE管、聚四氟乙烯管等均可满足设备使用，由此减小了气路内积，使微量气体不被大比例稀释，从而提高检测精度；

(4)一次检测工作中可通过重复注入不同量的同一待检气样，得到多组数据后构建线性方程组，由数据统计的方法得到更精确的检测结果。

综上所述，本实用新型提供一套完整的气体检测仪及其使用方法的技术方案，具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本实用新型的气体检测仪的气路结构示意图，图中为气样循环混合及定量采样状态；

图2是本实用新型的气体检测仪的洗气状态的气路结构示意图；

图3是本实用新型的气体检测仪的进样检测状态的气路结构示意图。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型的技术手段及有益效果，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型的具体实施方式详细说明：

气体检测仪的结构连接如附图1中所示，气体检测仪包括气体检测回路，其由色谱柱8连接气体检测器9构成，前端连接惰性气体作为载气。色谱柱8为毛细管色谱柱；气体检测器9为热导池检测器，其同时连有1路同样的载气作为参考气路；色谱柱8及热导池检测器9设置在加温模块中，采用电热丝加热，并覆盖保温棉进行保温，使在气体检测仪工作时保持105℃的恒温，避免水分影响检测结果。

还包括气样循环回路，其由注气模块1、贮气容器2、循环气泵4通过气管相串联并构成循环。循环气泵4采用隔膜气泵；贮气容器2为两端封闭波纹管状的伸缩筒体，容积可变化并可由本体的长度计量其容量；注气模块1设置有注射口并连通气样循环回路上的管路，采用注射器由注射口往气样循环回路中注入气样。

还包括1个四通阀3及1个六通阀7。四通阀接在气样循环回路中，余下2个接口分别连接载气以及尾气排放管路，使通过切换四通阀1实现气样循环回路接入载气或气样循环回路封闭以进行气路循环，如附图1、2中所示。

六通阀的2个接口之间连接有1根定量管6，余下4个接口分别连接在气体检测回路的前端及气样循环回路中，将气样循环回路与气体检测回路并联，使通过切换六通阀7使定量管6可分别接入气样循环回路及气体检测回路，如附图1、3中所示。

以上各连接的载气为同一种惰性气体，并在前端分别设有控制阀5。

采用上述气体检测仪的方法，一次完整的测试操作包括以下步骤：

步骤1：气体检测回路接入惰性气体作为载气，并开启加温模块使气体检测回路恒温在105℃；开启循环气泵4，切换四通阀3往气样循环回路中接入载气将杂质气体排净，如附图2中所示；

步骤2：关闭四通阀3连接的载气，切换四通阀3将气样循环回路接回循环状态，切换六通阀7将定量管6接入气样循环回路，开始气样测试，如附图1中所示；

步骤3：往注气模块1中注入待检气样，在循环气泵4作用下气样循环混合后，切换六通阀7将所述定量管接入气体检测回路，载气将定量管6中的定量气样依次送入色谱柱8及热导池检测器9，完成一次采样检测；

步骤4：切换六通阀7将定量管6接回气样循环回路，不断进行气路循环以混合均匀各气体组分，注入不同量的同一气样，重复步骤3以进行再次测试；

步骤5：重复步骤4和步骤3连续获得多组信号数据。一次检测工作中可通过重复注入不同量的同一待检气样，得到多组数据后构建线性方程组，由数据统计的方法得到更精确的检测结果。

采用该设备进行气体测试，按以上步骤通过注入定量目标气体的方式模拟检测进行标样测试以得到参考标准曲线。因同样检测条件下，气体浓度与热导池检测器的色谱信号为唯一确定的正比关系，因此，在相同的条件下再进行具体气样测试，保证每次进行测试时贮气容器的容量一致，即可由检测时所得信号数据比对参考标准曲线直接对应得到反应中生成的微量气体量。

以上描述只是本实用新型的具体实施方式，各举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，所属技术领域的技术人员对前述的具体实施方式做修改或变形，不背离本实用新型的实质。

Claims (8)

1.一种气体检测仪，包括气体检测回路，其由色谱柱连接气体检测器构成，由载气将气样送入以分离各气体组分并检测及输出对应信号；其特征在于，还包括：

气样循环回路，其由注气模块、循环气泵、贮气容器通过气管相串联并构成循环；

还包括1个六通阀，其2个接口之间连接有1根定量管；

所述六通阀的余下4个接口分别连接在所述气体检测回路的前端及所述气样循环回路中，将所述气样循环回路与气体检测回路并联；

使通过切换所述六通阀将所述定量管接入所述气样循环回路中进行定量采样；气样充满所述定量管后，再切换所述六通阀将所述定量管接入所述气体检测回路；载气将所述定量管的气样送入所述气体检测回路进行检测。

2.如权利要求1中所述的气体检测仪，其特征在于，所述气样循环回路中还接有1个四通阀，所述四通阀的余下2个接口分别连接载气以及尾气排放管路；使通过切换所述四通阀将载气接入所述气样循环回路并将其中的杂质气体排出；再切换所述四通阀使所述气样循环回路回复至循环状态。

3.如权利要求1所述的气体检测仪，其特征在于，所述贮气容器，其是在注入或放出气样时容积可变化并可计量的集气装置。

4.如权利要求3所述的气体检测仪，其特征在于，所述贮气容器，其本体为两端封闭波纹管状的伸缩筒体，由本体的长度标注其内部容量。

5.如权利要求1所述的气体检测仪，其特征在于，还包括加温模块，所述气体检测回路中的色谱柱及气体检测器设置在所述加温模块中使在气体检测仪工作时保持恒温。

6.如权利要求5所述的气体检测仪，其特征在于，所述的加温模块，其采用电热丝加热，并在加温模块外侧覆盖保温棉进行保温。

7.如权利要求1所述的气体检测仪，其特征在于，所述的循环气泵为隔膜气泵或蠕动泵。

8.如权利要求1所述的气体检测仪，其特征在于，所述的注气模块，其连通所述气样循环回路上的管路，并设置有注射口，使采用注射器由所述注射口往所述气样循环回路中注入气样。