CN214585139U - 便捷式气相色谱仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便捷式气相色谱仪，柱箱的内部设有支架部，支架部上设有加热部，氢火焰离子检测器设于支架部上。将氢火焰离子检测器设于柱箱的内部，通过加热部给氢火焰离子检测器进行加热，利用柱箱对氢火焰离子检测器进行保温，相较于现有技术中将氢火焰离子检测器放置在柱箱外部而言，本申请能有效减小便捷式气相色谱仪的体积。

Description

便捷式气相色谱仪

技术领域

本实用新型涉及环境监测技术领域，尤其涉及一种便捷式气相色谱仪。

背景技术

在环境监测中，通常要对水、气、土壤等环境要素进行挥发性有机物（VOC）和半挥发有机物（SVOC）的定型和定量监测分析。有机物的检测手段通常利用固定吸附管（如活性炭吸附管）或者用特殊处理不锈钢采集器（如苏马罐）来采集气体样品，然后经过样品前处理系统（热脱附系统、溶剂洗脱解吸、吹脱捕集等）进行样品的分离与富集，通过载气把被测物质送入气相色谱仪(GC)或气相质谱联用仪（GCMS）进行定量定性分析。GC和GCMS仪器对应用实验室有严格的要求，操作需要专业技术人员，从样品采集到样品处理，上机分析到报出结果，整个过程需要几个小时。为此，国家生态环境部出台便携式气相色谱仪技术要求及检测方法。便携气相色谱仪就是能快速采样，准确分析，便于携带，需配备的工作条件简单，适用于环境应急监测现场快速测定的新型仪器。

氢火焰离子检测器（简称FID检测器）是气相色谱仪的核心部件，现有技术中，通常将氢火焰离子检测器放置在色谱柱箱的外部，需要对氢火焰离子检测器设置单独的保温结构，这就相当于额外增加了气相色谱仪的体积。

本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。

发明内容

针对背景技术中指出的问题，本实用新型提出一种便捷式气相色谱仪，将氢火焰离子检测器放置在色谱柱箱的内部，通过加热部件给氢火焰离子检测器进行加热，利用色谱柱箱对氢火焰离子检测器进行保温，有助于减小便捷式气相色谱仪的体积。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：

本实用新型提供一种便捷式气相色谱仪，包括：

柱箱；

支架部，其设于所述柱箱内；

加热部，其设于所述支架部上；

氢火焰离子检测器，其设于所述支架部上。

本申请一些实施例中，所述氢火焰离子检测器包括基座，所述基座内设有用于流通空气、氢气以及样气的气流通道；

所述支架部包括第一支架和第二支架，所述第一支架与所述基座连接，所述第二支架设于所述氢火焰离子检测器的中部位置，所述加热部设于所述第一支架上。

本申请一些实施例中，所述第一支架上设有安装孔，所述加热部为加热棒，所述加热棒插设于所述安装孔内。

本申请一些实施例中，所述第一支架包括第一上卡件和第一下卡件，所述第一上卡件和所述第一下卡件通过螺钉连接，所述基座限位于所述第一上卡件和所述第一下卡件之间；

所述第二支架包括第二上卡件和第二下卡件，所述第二上卡件和所述第二下卡件通过螺钉连接，所述氢火焰离子检测器的靠中部分限位于所述第二上卡件和所述第二下卡件之间。

本申请一些实施例中，所述柱箱内设有固定条，所述第一下卡件上设有第一卡槽，所述第二下卡件上设有第二卡槽，所述第一卡槽和所述第二卡槽分别与所述固定条卡接。

本申请一些实施例中，所述柱箱上设有通孔，所述氢火焰离子检测器的出气嘴从所述通孔伸出。

本申请一些实施例中，所述氢火焰离子检测器包括筒组件，其内形成有燃烧室，所述筒组件的外壁上设有第一安装部，所述第一安装部内设有第一屏蔽腔；

发射极组件，其包括第一固定座、极化叉以及第一SMA连接器，所述第一固定座设于所述第一屏蔽腔内，所述极化叉的第一端插设于所述第一固定座上，所述极化叉的第二端伸入所述燃烧室内；

第一金属螺帽，其套设在所述第一安装部上，所述第一金属螺帽上设有第一开口，所述第一SMA连接器的接头探针伸入所述第一开口内、并与所述极化叉的第一端连接。

本申请一些实施例中，所述氢火焰离子检测器包括筒组件，其内形成有燃烧室，所述燃烧室内设有收集筒，所述筒组件的外壁上设有第二安装部，所述第二安装部内设有第二屏蔽腔；

收集极组件，其包括第二固定座、收集探针以及第二SMA连接器，所述第二固定座设于所述第二屏蔽腔内，所述收集探针的第一端插设于所述第二固定座上，所述收集探针的第二端通过弹簧与所述收集筒抵靠；

第二金属螺帽，其套设在所述第二安装部上，所述第二金属螺帽上设有第二开口，所述第二SMA连接器的接头探针伸入所述第二开口内、并与所述收集探针的第一端连接。

本申请一些实施例中，所述氢火焰离子检测器包括筒组件，其外壁上设有第三安装部，所述第三安装部上设有第三安装腔；

点火极组件，其包括第三固定座和点火丝，所述第三固定座设于所述第三安装腔内，所述点火丝与所述第三固定座连接；

第三金属螺帽，其套设在所述第三安装部上，所述第三金属螺帽上设有第三开口，所述点火丝的一端从所述第三开口伸出。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

本申请所公开的便携式气相色谱仪的柱箱内设有支架部，支架部上设有加热部，氢火焰离子检测器设于支架部上。将氢火焰离子检测器设于柱箱的内部，通过加热部给氢火焰离子检测器进行加热，利用柱箱对氢火焰离子检测器进行保温，相较于现有技术中将氢火焰离子检测器放置在柱箱外部而言，本实施例能有效减小便捷式气相色谱仪的体积。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据实施例的柱箱的结构示意图；

图2为根据实施例的氢火焰离子检测器的结构示意图；

图3为根据实施例的氢火焰离子检测器的剖视图；

图4为根据实施例的发射极组件的剖视图；

图5为根据实施例的收集极组件的剖视图；

图6为根据实施例的点火极组件的剖视图。

附图标记：

10-柱箱，11-固定条；

20-氢火焰离子检测器；

30-支架部，31-第一支架，311-第一上卡件，312-第一下卡件，313-第一卡槽，32-第二支架。321-第二上卡件，322-第二下卡件，323-第二卡槽；

40-加热部；

100-筒组件，110-第一安装部，111-第一屏蔽腔，120-第二安装部，121-第二屏蔽腔，130-第三安装部，131-第三安装腔，140-出气嘴，150-基座，151-气流通道，160-燃烧室；

200-发射极组件，210-第一固定座，220-极化叉，230-第一SMA连接器，231-第一SMA连接器的接头探针，240-第一金属螺帽；

300-收集极组件，310-第二固定座，320-收集探针，330-第二SMA连接器，331-第二SMA连接器的接头探针，340-第二金属螺帽，350-弹簧；

400-点火极组件，410-第三固定座，420-点火丝，430-第三金属螺帽；

500-收集筒；

600-喷嘴。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一

参照图1和图2，本实施例中的便携式气相色谱仪包括柱箱10，柱箱10的内部设有支架部30，支架部30上设有加热部40，氢火焰离子检测器20设于支架部30上。

本实施例将氢火焰离子检测器设于柱，通过加热部40给氢火焰离子检测器20进行加热，利用柱箱10对氢火焰离子检测器20进行保温，相较于现有技术中将氢火焰离子检测器放置在柱箱外部而言，本实施例能有效减小便捷式气相色谱仪的体积。

本申请一些实施例中，再结合图3，氢火焰离子检测器20包括基座150，基座150内设有用于流通空气、氢气以及样气的气流通道151。基座150上安装喷嘴600，喷嘴600朝向燃烧室160。

支架部30包括第一支架31和第二支架32，第一支架31与基座150连接，第二支架32设于氢火焰离子检测器20的中部位置，氢火焰离子检测器20水平放置在柱箱10内，通过第一支架31和第二支架32，即可实现氢火焰离子检测器20的固定安装。

加热部40设于第一支架31上，由于第一支架31安装在基座150上，可直接有效地对流经基座150内的气体进行加热，提高氢火焰离子检测器20的检测可靠性。

第一支架31上设有安装孔（未标示），加热部40为加热棒，加热棒插设于安装孔内，安装便捷。

第一支架31包括第一上卡件311和第一下卡件312，第一上卡件311和第一下卡件312通过螺钉连接，基座150限位于第一上卡件311和第一下卡件312之间。

第二支架32包括第二上卡件321和第二下卡件322，第二上卡件321和第二下卡件322通过螺钉连接，氢火焰离子检测器20的靠中部分限位于第二上卡件321和第二下卡件322之间。

需要拆卸氢火焰离子检测器20时，解除螺钉，将第一上卡件311和第二上卡件321取下，即可将氢火焰离子检测器20取出，便于拆装。

柱箱10内设有固定条11，第一下卡件312上设有第一卡槽313，第二下卡件322上设有第二卡槽323，第一卡槽313和第二卡槽323分别与固定条11卡接，实现第一支架31和第二支架32在柱箱10内的固定安装，安装便捷。

柱箱10上设有通孔，氢火焰离子检测器20的出气嘴140从通孔伸出，避免气体流入柱箱10内。

下述实施例二至实施例四对氢火焰离子检测器20上的发射极组件200、收集极组件300以及点火极组件400分别进行了结构改进，以期减小氢火焰离子检测器20的体积，便于将氢火焰离子检测器20内置于柱箱10内，而不会额外扩大柱箱10的体积。

参照图2和图3，氢火焰离子检测器20包括筒组件100，筒组件100的内部形成燃烧室160，筒组件100的外壁上设置发射极组件200、收集极组件300以及点火极组件400。

实施例二

本实施例侧重于发射极组件200的改进。

参照图3和图4，筒组件100的外壁上设有第一安装部110，第一安装部110为中空筒状结构，第一安装部110朝向筒组件100的外侧延伸，第一安装部110内形成有第一屏蔽腔111。

发射极组件200包括第一固定座210、极化叉220以及第一SMA连接器230。第一固定座210设于第一屏蔽腔111内，极化叉220的第一端插设于第一固定座210上，极化叉220的第二端伸入燃烧室160内、并与设于燃烧室160内的喷嘴600抵靠。

第一安装部110的外侧套设有第一金属螺帽240，第一金属螺帽240上设有第一开口（未标示），第一SMA连接器的接头探针331伸入第一开口内、并与极化叉220的第一端固定连接。

SMA连接器是一种广泛应用的小型螺纹连接同轴连接器，适用于微波设备和数字通信系统的射频回路中的连接射频电缆或微带线，将SMA连接器集成到氢火焰离子检测装置上，相应配套的屏蔽线直接拧到SMA连接器，非常方便，也降低了加工和生产成本。

本实施例中，第一安装部110的材质为金属，由金属材质的第一安装部110形成第一屏蔽腔111，第一金属螺帽240将第一屏蔽腔111的端部封堵，如此，通过第一安装部110、第一固定座210、第一金属螺帽240在实现发射极组件200固定安装的同时，也实现了信号屏蔽的作用，结构紧凑，有助于减小氢火焰离子检测装置的体积。

第一固定座210的材质为聚四氟乙烯，第一固定座210起到固定和密封的双重作用，防止外部气体进入到燃烧室160。聚四氟乙烯不会因高温发生微弱的导电性，绝缘性更好。

极化叉220的第一端上设有第一插孔（未标示），第一SMA连接器的接头探针231插入第一插孔内，连接便捷。

实施例三

收集极组件300的设计思路与发射极组件200的设计思路相同，具体如下：

参照图3和图5，筒组件100的外壁上设有第二安装部120，第二安装部120为中空筒状结构，第二安装部120朝向筒组件100的外侧延伸，第二安装部120内设有第二屏蔽腔121。

收集极组件300包括第二固定座310、收集探针320以及第二SMA连接器330，第二固定座310设于第二屏蔽腔121内，收集探针320的第一端插设于第二固定座310上，收集探针320的第二端通过弹簧350与收集筒500抵靠。

第二金属螺帽340套设在第二安装部120上，第二金属螺帽340上设有第二开口（未标示），第二SMA连接器的接头探针331伸入第二开口内、并与收集探针320的第一端固定连接。

本实施例中，第二安装部120的材质为金属，由金属材质的第二安装部120形成第二屏蔽腔121，第二金属螺帽340将第二屏蔽腔121的端部封堵，通过第二安装部120、第二固定座310以及第二金属螺帽340在实现收集极组件300固定安装的同时，也实现了信号屏蔽的作用，结构紧凑，有助于减小氢火焰离子检测装置的体积。

第二固定座310的材质为聚四氟乙烯，第二固定座310起到固定和密封的双重作用，防止外部气体进入到燃烧室160。

收集探针320的第一端上设有第二插孔（未标示），第二SMA连接器的接头探针331插入第二插孔内，连接便捷。

收集探针320的第二端上套设有弹簧350，弹簧350与收集筒500抵靠，收集探针320的第二端和弹簧350的材质采用铜合金，提高收集极组件300的导电性能。

实施例四

参照图3和图6，筒组件100的外壁上设有第三安装部130，第三安装部130为中空筒状结构，第三安装部130朝向筒组件100的外侧延伸，第三安装部130上设有第三安装腔131。

点火极组件400包括第三固定座410和点火丝420，第三固定座410设于第三安装腔131内，点火丝420与第三固定座410连接，点火丝420的一端伸入筒组件100的内部。

第三金属螺帽430套设在第三安装部130上，第三金属螺帽430上设有第三开口（未标示），点火丝420的另一端从第三开口伸出。

本实施例中，第三安装部130的材质为金属，由金属材质的第三安装部130形成第三屏蔽腔131，第三金属螺帽430将第三屏蔽腔131的端部封堵，通过第三安装部130、第三固定座410以及第三金属螺帽430实现点火极组件400的固定安装，结构紧凑，有助于减小氢火焰离子检测装置的体积。

第三固定座410的材质也为聚四氟乙烯，第三固定座410起到固定和密封的双重作用，防止外部气体进入到燃烧室160。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种便捷式气相色谱仪，包括柱箱，其特征在于，还包括：

支架部，其设于所述柱箱内；

加热部，其设于所述支架部上；

氢火焰离子检测器，其设于所述支架部上。

2.根据权利要求1所述的便捷式气相色谱仪，其特征在于，

所述氢火焰离子检测器包括基座，所述基座内设有用于流通空气、氢气以及样气的气流通道；

所述支架部包括第一支架和第二支架，所述第一支架与所述基座连接，所述第二支架设于所述氢火焰离子检测器的中部位置，所述加热部设于所述第一支架上。

3.根据权利要求2所述的便捷式气相色谱仪，其特征在于，

所述第一支架上设有安装孔，所述加热部为加热棒，所述加热棒插设于所述安装孔内。

4.根据权利要求2所述的便捷式气相色谱仪，其特征在于，

所述第一支架包括第一上卡件和第一下卡件，所述第一上卡件和所述第一下卡件通过螺钉连接，所述基座限位于所述第一上卡件和所述第一下卡件之间；

所述第二支架包括第二上卡件和第二下卡件，所述第二上卡件和所述第二下卡件通过螺钉连接，所述氢火焰离子检测器的靠中部分限位于所述第二上卡件和所述第二下卡件之间。

5.根据权利要求4所述的便捷式气相色谱仪，其特征在于，

所述柱箱内设有固定条，所述第一下卡件上设有第一卡槽，所述第二下卡件上设有第二卡槽，所述第一卡槽和所述第二卡槽分别与所述固定条卡接。

6.根据权利要求1所述的便捷式气相色谱仪，其特征在于，

所述柱箱上设有通孔，所述氢火焰离子检测器的出气嘴从所述通孔伸出。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的便捷式气相色谱仪，其特征在于，

所述氢火焰离子检测器包括筒组件，其内形成有燃烧室，所述筒组件的外壁上设有第一安装部，所述第一安装部内设有第一屏蔽腔；

发射极组件，其包括第一固定座、极化叉以及第一SMA连接器，所述第一固定座设于所述第一屏蔽腔内，所述极化叉的第一端插设于所述第一固定座上，所述极化叉的第二端伸入所述燃烧室内；

第一金属螺帽，其套设在所述第一安装部上，所述第一金属螺帽上设有第一开口，所述第一SMA连接器的接头探针伸入所述第一开口内、并与所述极化叉的第一端连接。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的便捷式气相色谱仪，其特征在于，

所述氢火焰离子检测器包括筒组件，其内形成有燃烧室，所述燃烧室内设有收集筒，所述筒组件的外壁上设有第二安装部，所述第二安装部内设有第二屏蔽腔；

收集极组件，其包括第二固定座、收集探针以及第二SMA连接器，所述第二固定座设于所述第二屏蔽腔内，所述收集探针的第一端插设于所述第二固定座上，所述收集探针的第二端通过弹簧与所述收集筒抵靠；

第二金属螺帽，其套设在所述第二安装部上，所述第二金属螺帽上设有第二开口，所述第二SMA连接器的接头探针伸入所述第二开口内、并与所述收集探针的第一端连接。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的便捷式气相色谱仪，其特征在于，

所述氢火焰离子检测器包括筒组件，其外壁上设有第三安装部，所述第三安装部上设有第三安装腔；

点火极组件，其包括第三固定座和点火丝，所述第三固定座设于所述第三安装腔内，所述点火丝与所述第三固定座连接；

第三金属螺帽，其套设在所述第三安装部上，所述第三金属螺帽上设有第三开口，所述点火丝的一端从所述第三开口伸出。

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