CN210742207U - 一种氦离子气相色谱仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种氦离子气相色谱仪，包括气路系统、进样系统、分离系统、温度控制系统以及记录系统，所述进样系统包括用于进试样的进样器、用于将试样气化的气化室以及用于为气化室升温以保证试样气化的加热系统，所述气化室以及加热系统外包裹设置有用于隔热的隔热结构，所述隔热结构外设置有用于检测隔热结构外温度以在隔热结构外温度超过温度设定值时输出报警信号的检测报警系统。在检测报警系统发出警报时，说明隔热结构外的温度超过温度设定值，即表示隔热结构的隔热效果已经变差，隔热结构可能已经损坏，此时使用者接收到报警信号使氦离子气相色谱仪停止工作，从而避免进样系统的故障波及其他系统，同时也降低了发生安全隐患的可能。

Description

一种氦离子气相色谱仪

技术领域

本实用新型涉及气相色谱仪的技术领域，尤其是涉及一种氦离子气相色谱仪。

背景技术

气相色谱仪是利用色谱分离技术和检测技术，对多组分的复杂混合物进行定性和定量分析的仪器。

现有的气相色谱仪一般包括气路系统、进样系统、分离系统、温度控制系统以及记录系统，进样系统包括用于进试样的进样器、用于将试样气化的气化室以及用于为气化室升温以保证试样气化的加热系统。在气相色谱仪的气化室要保证液体试样瞬间气化故一般汽化室会设置有较高的温度，同时，为了保证气化室的加热效率和避免气化室的加热温度影响气相色谱仪的其他部分工作，在气化室外一般设置有由隔热材料组成的隔热结构，隔热结构将气化室以及为气化室提供温升的加热装置包裹于内以提高气化室的加热效率，并降低气化室的高温对装置其他部分的影响。

然而，气化室的隔热结构在长时间使用过程中是可能损坏的，这样会导致使用加热装置为气化室升温时升温效率较慢，也会导致气化室的高温对气相色谱仪的其他部分造成影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种氦离子气相色谱仪，其优点在于其能够检测气化室的隔热结构是否损坏。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种氦离子气相色谱仪，包括气路系统、进样系统、分离系统、温度控制系统以及记录系统，所述进样系统包括用于进试样的进样器、用于将试样气化的气化室以及用于为气化室升温以保证试样气化的加热系统，所述气化室以及加热系统外包裹设置有用于隔热的隔热结构，所述隔热结构外设置有用于检测隔热结构外温度以在隔热结构外温度超过温度设定值时输出报警信号的检测报警系统。

通过采用上述技术方案，在检测报警系统发出警报时，说明隔热结构外的温度超过温度设定值，即表示隔热结构的隔热效果已经变差，隔热结构可能已经损坏，此时使用者接收到报警信号使氦离子气相色谱仪停止工作，从而避免进样系统的故障波及其他系统，同时也降低了发生安全隐患的可能。

作为本实用新型的改进，所述检测报警系统包括：

温度检测模块，用于检测隔热结构外的温度以输出响应于隔热结构外的温度值的温度检测信号；

第一比较单元，耦接所述温度检测模块接收所述温度检测信号以响应于隔热结构外温度超过温度设定值输出第一比较信号；

第一开关单元，耦接所述第一比较单元接收所述第一比较信号以响应于第一比较信号输出第一开关信号；

报警单元，耦接所述第一开关单元接收所述第一开关信号以响应于第一开关信号输出所述报警信号。

作为本实用新型的改进，所述温度检测模块包括串接于电源的热敏电阻和第一固定电阻，所述隔热结构外表面设置有导热层，所述热敏电阻设置于所述导热层上，所述热敏电阻与第一固定电阻耦接的节点输出所述温度检测信号。

作为本实用新型的改进，所述第一开关单元包括串接于电源的第一开关管和第一继电器，所述第一开关管的触发端耦接所述比较单元接收所述比较信号以响应于所述比较信号导通，所述第一继电器包括一个常开触点，所述第一开关信号表现为所述第一继电器常开触点的闭合。

作为本实用新型的改进，所述报警单元包括一与所述第一继电器的常开触点串接于电源的蜂鸣器，所述报警信号表现为所述蜂鸣器发声。

作为本实用新型的改进，所述检测报警系统还包括：

延时单元，耦接所述第一比较单元接收所述第一比较信号以响应于所述第一比较信号延时输出延时信号；

第二开关单元，耦接所述延时单元接收所述延时信号以响应于所述延时信号输出第二开关信号；

降温单元，用于降低隔离装置外的温度，耦接所述第二开关单元接收所述第二开关信号以响应于所述第二开关信号工作。

作为本实用新型的改进，所述第二开关单元包括串接于电源的第二开关管和第二继电器，所述第二开关管触发端偶尔及所述延时单元接收所述延时信号以响应于所述延时信号导通，所述第二继电器包括一个常开触点，所述第二开关信号表现为所述第二继电器常开触点的闭合。

作为本实用新型的改进，所述降温单元包括一与第二继电器常开触点串接于电源的排热扇。

作为本实用新型的改进，所述氦离子气相色谱仪对应隔离机构的位置设置有用于方便对隔离机构进行检修的门式检查口，所述检测报警系统还包括：

压力检测模块，用于检测门式检查口与氦离子气相色谱仪对应位置的抵接压力以响应于门式检查口打开输出压力检测信号；

第二比较单元，耦接所述压力检测模块接收所述压力检测信号以响应于门式检查口打开输出第二比较信号；

第三开关单元，耦接所述第二比较单元接收所述第二比较信号以响应于所述第二比较信号输出第三开关信号；

所述降温单元耦接所述第三开关单元接收所述第三开关信号以响应于所述第三开关信号停止工作。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.通过对隔热结构外温度的检测以判定隔热结构是否正常工作，从而避免隔热结构损坏影响气化室的升温效率和氦离子气相色谱仪其他部分的正常工作；

2.在隔热结构外设置导热层，从而使单个热敏电阻即可检测隔热结构全部外表的温度，简单方便；

3.在隔热结构出现故障后降温单元延时工作以为隔热结构外降温，降低了氦离子气相色谱仪因温度过高损坏的可能；

4.设置门式检查口方便了对隔热结构的检修，同时在门式检查口打开后降温单元停止工作，从而避免降温单元工作对检修过程造成影响。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图中，1、温度检测模块；2、第一比较单元；3、第一开关单元；4、报警单元；5、延时单元；6、第二开关单元；7、降温单元；8、压力检测模块；9、第二比较单元；10、第三开关单元。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，一种氦离子气相色谱仪，包括气路系统、进样系统、分离系统、温度控制系统以及记录系统。

氦离子气相色谱仪的各个系统的结构和组成均为现有技术中较为成熟的技术，在此不做介绍。其进样系统包括用于进试样的进样器、用于将试样气化的气化室、用于为气化室升温以保证试样气化的加热系统以及用于隔热的隔热结构，隔热结构一般设置为覆盖包裹气化室和加热系统的保温层，隔热结构的设置，一方面能够降低加热系统与外界的热交换，提高加热系统为气化室升温的效率，另一方面也能够避免加热系统以及气化室的高温对氦离子气相色谱仪的其他部分造成影响。

该氦离子气相色谱仪还包括用于检测隔热结构外的温度以在隔热结构外温度超过温度设定值时输出报警信号的检测报警系统。检测报警系统的存在能够在隔热结构损坏或失效时及时提醒使用人员，从而避免影响实验甚至造成安全隐患。

检测报警系统包括用于检测隔热机构外的温度以输出响应于隔热机构外的温度值的温度检测信号的温度检测模块1、耦接温度检测模块1接收上述温度检测信号以响应于隔热结构外温度超过温度设定值输出第一比较信号的第一比较单元2、耦接第一比较单元2接收上述第一比较信号以响应于第一比较信号输出第一开关信号的第一开关单元3、耦接第一开关单元3接收上述第一开关信号以响应于第一开关信号输出上述报警信号的报警单元4。

温度检测模块1包括串接于电源的固定电阻R1和热敏电阻R2，隔热结构外包裹设置有导热金属层，热敏电阻R2设置于导热金属层上，从而使隔热结构外表任意位置的温度变化均能通过导热金属层传导至热敏电阻R2上，以引起热敏电阻R2的阻值变化。热敏电阻R2设置为负温度系数热敏电阻，热敏电阻R2靠近电源负极设置，固定电阻R1和热敏电阻R2耦接的节点输出上述温度检测信号。

第一比较单元2包括第一基准单元和比较器N1。第一基准单元包括串接于电源的固定电阻R3和电位器R4，固定电阻R3靠近电源正极设置，固定电阻R3和电位器R4耦接的节点输出响应于温度设定值的第一预设电压。比较器N1的同相输入端耦接第一基准单元接收第一预设电压，反相输入端耦接温度检测模块1接收温度检测信号，当温度检测信号大于第一预设电压时，比较器N1输出第一比较信号。

第一开关单元3包括串接于电源的三极管Q1和继电器KM1。三极管Q1设置为NPN型三极管，基极耦接第一比较单元2接收第一比较信号，集电极耦接电源正极，发射极耦接继电器KM1的线圈，继电器KM1线圈的另一端耦接电源负极，继电器KM1包括一个常开触点，上述第一开关信号表现为继电器KM1的常开触点的闭合。当第一开关单元3接收第一比较信号时三极管Q1导通以使继电器KM1线圈通电，从而使继电器KM1的常开触点闭合。

报警单元4包括一个与继电器KM1常开触点串接于电源的蜂鸣器，上述报警信号表现为蜂鸣器工作发声。当报警单元4接收到第一开关信号时蜂鸣器通电工作发生，提示使用者。

该检测报警系统还包括耦接第一比较单元2接收上述第一比较信号以响应于第一比较信号延时输出延时信号的延时单元5、耦接延时单元5接收上述延时信号以响应于延时信号输出第二开关信号的第二开关单元6以及耦接第二开关单元6接收上述第二开关信号以响应于第二开关信号降低隔离装置外的温度的降温单元7。

延时单元5在本实施例中设置为555定时器以及其外部延时电路，555定时器的6管脚耦接第一比较单元2接收第一比较信号且在接收到第一比较信号一段时间后555定时器的3管脚输出上述延时信号。

第二开关单元6包括串接于电源的三极管Q2和继电器KM2。三极管Q2设置为NPN型三极管，基极耦接延时单元5接收上述延时信号，集电极耦接电源正极，发射极耦接继电器KM2线圈，继电器KM2线圈的另一端耦接电源负极，继电器KM2包括一个常开触点，上述第二开关信号表现为继电器KM2常开触点的闭合。

降温单元7包括一个与继电器KM2常开触点串接于电源的排热扇，排热扇设置于隔热结构外，当降温单元7接收到第二开关信号时继电器KM2的常开触点闭合以使排热扇工作，从而为隔热结构外排热，以降低隔热结构损坏失效时加热机构和气化室内的高温外溢影响氦离子气相色谱仪其他部分的可能。

进一步的，为了方便对隔热结构的检修，在氦离子气相色谱仪对应隔热结构的位置设置有可打开的门式检查口，工作人员能够打开门式检查口检修隔热结构。

检测报警系统还包括用于检测门式检查口与氦离子气相色谱仪对应位置的抵接压力以响应于门式检查口打开输出压力检测信号的压力检测模块8、耦接压力检测模块8接收上述压力检测信号以响应于门式检查口打开输出第二比较信号的第二比较单元9、耦接第二比较单元9接收上述第二比较信号以响应于所述第二比较信号输出第三开关信号的第三开关单元10，降温单元7耦接第三开关单元10接收上述第三开关信号以响应于第三开关信号停止工作。

压力检测模块8包括串接于电源的固定电阻R5和力敏电阻R6，力敏电阻R6设置于门式检查口与氦离子气相色谱仪抵接的位置，当门式检查口关闭时，力敏电阻R6收到较大的压力。力敏电阻R6设置为负压力系数的力敏电阻且靠近电源负极设置，固定电阻R5和力敏电阻R6耦接的节点输出上述压力检测信号。

第二比较单元9包括第二基准单元和比较器N2。第二基准单元包括串接于电源的固定电阻R7和电位器R8，固定电阻R7靠近电源正极设置，固定电阻R7和电位器R8耦接的节点输出第二预设电压。比较器N2的同相输入端耦接压力检测模块8接收压力检测信号，反相输入端耦接第二基准单元接收第二预设电压，当门式检查口打开时，力敏电阻R6受到的压力消失，力敏电阻R6的阻值增大，从而使压力检测信号大于第二预设电压以使比较器N2输出上述第二比较信号。

第三开关单元10包括串接于电源的三极管Q3和继电器KM3。三极管Q3设置为NPN型三极管，基极耦接第二比较单元9接收第二比较信号，集电极耦接电源正极，发射极耦接继电器KM3线圈，继电器KM3线圈的另一端耦接电源负极，继电器KM3包括一个与排热扇和继电器KM2的常开触点串接于电源的常闭触点，第三开关信号表现为继电器KM3常闭触点的断开。当第三开关单元10接收到第二比较信号时三极管Q3导通以使继电器KM3的线圈通电，从而使继电器KM3的常闭触点断开，进而使排热扇停止工作。

具体工作过程中：氦离子气相色谱仪工作时，当隔热结构损坏失效后报警单元4会发出报警信号，提示工作人员，有利于隔热结构及时维修避免降低加热机构的加热效率、损坏设备或造成安全隐患；若报警一段时间后无人检修，则排热扇工作为隔热结构外降温，从而降低氦离子气象色谱仪其他部分受高温损坏的可能；有人打开门式检查口检修隔热结构时排热扇停止工作，以免排热扇工作给检修带来困难。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种氦离子气相色谱仪，包括气路系统、进样系统、分离系统、温度控制系统以及记录系统，所述进样系统包括用于进试样的进样器、用于将试样气化的气化室以及用于为气化室升温以保证试样气化的加热系统，其特征是，所述气化室以及加热系统外包裹设置有用于隔热的隔热结构，所述隔热结构外设置有用于检测隔热结构外温度以在隔热结构外温度超过温度设定值时输出报警信号的检测报警系统。

2.根据权利要求1所述的一种氦离子气相色谱仪，其特征是，所述检测报警系统包括：

温度检测模块(1)，用于检测隔热结构外的温度以输出响应于隔热结构外的温度值的温度检测信号；

第一比较单元(2)，耦接所述温度检测模块(1)接收所述温度检测信号以响应于隔热结构外温度超过温度设定值输出第一比较信号；

第一开关单元(3)，耦接所述第一比较单元(2)接收所述第一比较信号以响应于第一比较信号输出第一开关信号；

报警单元(4)，耦接所述第一开关单元(3)接收所述第一开关信号以响应于第一开关信号输出所述报警信号。

3.根据权利要求2所述的一种氦离子气相色谱仪，其特征是，所述温度检测模块(1)包括串接于电源的热敏电阻和第一固定电阻，所述隔热结构外表面设置有导热层，所述热敏电阻设置于所述导热层上，所述热敏电阻与第一固定电阻耦接的节点输出所述温度检测信号。

4.根据权利要求2所述的一种氦离子气相色谱仪，其特征是，所述第一开关单元(3)包括串接于电源的第一开关管和第一继电器，所述第一开关管的触发端耦接所述比较单元接收所述比较信号以响应于所述比较信号导通，所述第一继电器包括一个常开触点，所述第一开关信号表现为所述第一继电器常开触点的闭合。

5.根据权利要求4所述的一种氦离子气相色谱仪，其特征是，所述报警单元(4)包括一与所述第一继电器的常开触点串接于电源的蜂鸣器，所述报警信号表现为所述蜂鸣器发声。

6.根据权利要求2所述的一种氦离子气相色谱仪，其特征是，所述检测报警系统还包括：

延时单元(5)，耦接所述第一比较单元(2)接收所述第一比较信号以响应于所述第一比较信号延时输出延时信号；

第二开关单元(6)，耦接所述延时单元(5)接收所述延时信号以响应于所述延时信号输出第二开关信号；

降温单元(7)，用于降低隔离装置外的温度，耦接所述第二开关单元(6)接收所述第二开关信号以响应于所述第二开关信号工作。

7.根据权利要求6所述的一种氦离子气相色谱仪，其特征是，所述第二开关单元(6)包括串接于电源的第二开关管和第二继电器，所述第二开关管触发端偶尔及所述延时单元(5)接收所述延时信号以响应于所述延时信号导通，所述第二继电器包括一个常开触点，所述第二开关信号表现为所述第二继电器常开触点的闭合。

8.根据权利要求6所述的一种氦离子气相色谱仪，其特征是，所述降温单元(7)包括一与第二继电器常开触点串接于电源的排热扇。

9.根据权利要求6所述的一种氦离子气相色谱仪，其特征是，所述氦离子气相色谱仪对应隔离机构的位置设置有用于方便对隔离机构进行检修的门式检查口，所述检测报警系统还包括：

压力检测模块(8)，用于检测门式检查口与氦离子气相色谱仪对应位置的抵接压力以响应于门式检查口打开输出压力检测信号；

第二比较单元(9)，耦接所述压力检测模块(8)接收所述压力检测信号以响应于门式检查口打开输出第二比较信号；

第三开关单元(10)，耦接所述第二比较单元(9)接收所述第二比较信号以响应于所述第二比较信号输出第三开关信号；

所述降温单元(7)耦接所述第三开关单元(10)接收所述第三开关信号以响应于所述第三开关信号停止工作。

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