RU2306556C2 - Flow control device for the analytical circuit and its usage in chromatography - Google Patents

Flow control device for the analytical circuit and its usage in chromatography Download PDF

Info

Publication number
RU2306556C2
RU2306556C2 RU2004128251/28A RU2004128251A RU2306556C2 RU 2306556 C2 RU2306556 C2 RU 2306556C2 RU 2004128251/28 A RU2004128251/28 A RU 2004128251/28A RU 2004128251 A RU2004128251 A RU 2004128251A RU 2306556 C2 RU2306556 C2 RU 2306556C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
circuit
flow
gas
pressure regulator
back pressure
Prior art date
Application number
RU2004128251/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004128251A (en
Inventor
НИУТТА Стефано БУРСЬЕ (IT)
НИУТТА Стефано БУРСЬЕ
Микеле ДЖЕНТИЛЕ (CH)
Микеле ДЖЕНТИЛЕ
Original Assignee
Дани Инструментс С.П.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дани Инструментс С.П.А. filed Critical Дани Инструментс С.П.А.
Priority to RU2004128251/28A priority Critical patent/RU2306556C2/en
Publication of RU2004128251A publication Critical patent/RU2004128251A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2306556C2 publication Critical patent/RU2306556C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Abstract

FIELD: chemical industry; petrochemical industry; flow control devices used in the circuits of analysis.
SUBSTANCE: the invention presents the flow control device for the analytic circuit, which contains: the throttling gear (R) for the fluid medium with the length and the diameter corresponding to the field of application of the analytic circuit; the controller (2) of the direct pressures installed above the streamwise with respect to the throttling gear (R); the controller (4) of the reverse pressures installed below the streamwise with respect to the throttling gear (R). Usage of the indicated flow control device in the throttling circuit, in the separation control circuit and in the multicolumn analytic diagram decreases the analytical error.
EFFECT: the invention decreases the analytical error.
10 cl, 4 dwg

Description

Данное изобретение касается устройства регулятора потока для аналитической схемы и его использования в хроматографии.The present invention relates to a flow control device for an analytical circuit and its use in chromatography.

В области хроматографии часто требуется управлять потоком, протекающим через аналитическую схему, для поддерживания его постоянным и для его изменения требуемым образом для аналитических целей.In the field of chromatography, it is often required to control the flow through the analytical circuit in order to keep it constant and to change it in the required manner for analytical purposes.

Требование поддержания потока постоянным в течение хроматографического анализа связано с тем, что гидродинамический напор колонки изменяется с изменением температуры во время анализа, требование вместо этого изменять поток заданным образом связано с необходимостью подвергать пробу различным методам анализа.The requirement to keep the flow constant during chromatographic analysis is due to the fact that the hydrodynamic pressure of the column changes with temperature during the analysis, the requirement to change the flow instead in a predetermined way is related to the need to subject the sample to various analysis methods.

С целью управления потоком через колонку аналитической схемы в настоящее время последовательно с колонкой используют регулятор давления. Для этой цели предусматривают управляющую программу, которая изменяет давление газа таким образом, чтобы компенсировать изменения напора колонки, обусловленные, например, колебаниями температуры, которые, в свою очередь, связаны, например, с программой анализа.In order to control the flow through the column of the analytical circuit, a pressure regulator is currently used in series with the column. For this purpose, a control program is provided that changes the gas pressure in such a way as to compensate for changes in the column head, caused, for example, by temperature fluctuations, which, in turn, are associated, for example, with the analysis program.

Недостатком этой системы является то, что она строго связана с характеристиками колонок и не обеспечивает общее решение проблемы, вызванной отличиями одной колонки от другой.The disadvantage of this system is that it is strictly related to the characteristics of the columns and does not provide a general solution to the problem caused by the differences of one column from another.

Также известен существующий регулятор потока в форме регулятора массового потока, предназначенный для подсоединения выше по потоку относительно колонки. Он основан на охлаждающем действии, обеспечиваемом потоком газа, который ударяется о горячую нить накала. Поскольку степень охлаждающего действия зависит от потока газа, потоком можно управлять посредством управления температурой упомянутой нити накала.Also known is an existing flow regulator in the form of a mass flow regulator for connecting upstream of a column. It is based on a cooling effect provided by a stream of gas that hits a hot filament. Since the degree of cooling effect depends on the gas flow, the flow can be controlled by controlling the temperature of said filament.

Недостаток этого регулятора потока заключается в том, что, будучи чувствительным к потоку газа, он также является чувствительным к газовым константам; в результате этого изменение температуры нити накала не только означает изменение скорости потока газа, подвергаемого анализу, но также может зависеть от изменения состава газа; следовательно, регулятор этого типа нельзя использовать в аналитической схеме, функция которой состоит в точном определении состава газа.The disadvantage of this flow regulator is that, being sensitive to the gas flow, it is also sensitive to gas constants; as a result, a change in the temperature of the filament not only means a change in the flow rate of the gas to be analyzed, but may also depend on a change in the composition of the gas; therefore, a regulator of this type cannot be used in an analytical circuit whose function is to accurately determine the composition of the gas.

ЕР 0721156 А раскрывает устройство регулятора потока для аналитической схемы, содержащее дросселирующее средство и регулятор прямого давления, расположенный выше по потоку относительно дросселирующего средства.EP 0721156 A discloses a flow control device for an analytical circuit comprising a throttling means and a forward pressure regulator located upstream of the throttling means.

Целью изобретения является обеспечить устройство регулятора потока, которое не содержит вышеупомянутые недостатки.The aim of the invention is to provide a flow control device that does not contain the aforementioned disadvantages.

Другой целью изобретения является обеспечить устройство регулятора потока, которое можно эффективно использовать в схемах, в которых могут встречаться изменения состава газа, подвергаемого анализу.Another objective of the invention is to provide a flow control device that can be effectively used in circuits in which changes in the composition of the gas to be analyzed can occur.

Эти и дополнительные цели, которые будут очевидны из последующего описания, достигнуты согласно изобретению с помощью устройства регулятора потока для аналитической схемы, как описано в п.1 формулы изобретения.These and additional objectives, which will be apparent from the following description, are achieved according to the invention by using a flow regulator device for an analytical circuit, as described in claim 1.

Ниже подробно описан предпочтительный вариант осуществления изобретения вместе с некоторыми из его особенно предпочтительных применений в области хроматографии, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:The preferred embodiment of the invention is described in detail below, together with some of its particularly preferred applications in the field of chromatography, with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг.1 представляет схематический вид устройства согласно изобретению,figure 1 is a schematic view of a device according to the invention,

фиг.2 - схема использования устройства согласно изобретению для формирования стандартной дросселирующей схемы,figure 2 - diagram of the use of the device according to the invention for forming a standard throttling circuit,

фиг.3 - схема использования устройств по изобретению для электронного управления разделением в газовом хроматографе, иfigure 3 - diagram of the use of devices according to the invention for electronic control of separation in a gas chromatograph, and

фиг.4 схематично изображает использование устройства согласно изобретению в многоконтурной аналитической схеме для осуществления переключения хроматографа.figure 4 schematically depicts the use of the device according to the invention in a multi-circuit analytical circuit for switching chromatograph.

Как можно заметить из чертежей, устройство регулятора потока согласно изобретению содержит дросселирующее средство R для текучей среды с постоянными характеристиками, которое может содержать, например, отрезок трубы длиной L и диаметром D, представляющей на своем впускном конце давление Pi, а на своем выпускном конце давление Рu≤Pi.As can be seen from the drawings, the flow regulator device according to the invention comprises a throttling means R for constant-flow fluid, which may comprise, for example, a length of pipe L and diameter D representing pressure P i at its inlet end and at its outlet end pressure P u ≤P i .

Длина L и внутренний диаметр D дросселирующего средства R выбраны в соответствии с применением аналитической схемы, и более конкретно, в соответствии с требуемыми рабочими интервалами потока, получаемого посредством дросселирующего средства R.The length L and the inner diameter D of the throttling means R are selected in accordance with the application of the analytical scheme, and more specifically, in accordance with the required operating intervals of the flow obtained by the throttling means R.

Как известно из формулы Пуазейля, поток F газа, протекающего с очень низкой линейной скоростью через дросселирующее средство R, между концами которого имеется перепад давления АР=Piu, задается следующим выражением:As is known from the Poiseuille formula, the flow F of gas flowing with a very low linear velocity through the throttling means R, between the ends of which there is a pressure drop AP = P i -P u , is given by the following expression:

F=k(Pi2-Pu2)/Pu F = k (P i 2 -P u 2 ) / P u

в котором k=k'D4/ηLin which k = k'D 4 / ηL

где k' - коэффициент пропорциональности, D - диаметр трубы, L - ее длина, а η - вязкость газа.where k 'is the proportionality coefficient, D is the pipe diameter, L is its length, and η is the gas viscosity.

В регуляторе потока согласно изобретению на концах дросселирующего средства R используют два регулятора 2 и 4 для регулирования давлений Pi и Рu на его соответствующих концах.In the flow regulator according to the invention, at the ends of the throttling means R, two regulators 2 and 4 are used to regulate the pressures P i and P u at its respective ends.

Более конкретно, что касается направления F потока, то находящийся выше по потоку регулятор 2 является прямым регулятором, тогда как находящийся ниже по потоку регулятор 4 является регулятором обратного давления.More specifically, with regard to the flow direction F, the upstream regulator 2 is a direct regulator, while the downstream regulator 4 is a back pressure regulator.

Прямой регулятор 2 выполнен в виде пропорционального клапана 6 с электронным управлением, способного уменьшать размер своего канала, когда давление Pi в контрольной точке, которая расположена ниже по потоку относительно клапана, превышает заданное значение. Таким образом, клапан 6 автоматически возвращает давление Pi к заданному значению.The direct regulator 2 is made in the form of an electronically controlled proportional valve 6, capable of reducing the size of its channel when the pressure P i at the control point, which is located downstream of the valve, exceeds a predetermined value. Thus, the valve 6 automatically returns the pressure P i to the set value.

Регулятор 4 обратного давления представляет собой пропорциональный клапан 8 с электронным управлением, способный увеличивать размер своего канала, когда давление Рu в контрольной точке, которая расположена выше по потоку относительно клапана, превышает заданное значение.The back pressure regulator 4 is an electronically controlled proportional valve 8, capable of increasing the size of its channel when the pressure P u at the control point, which is located upstream of the valve, exceeds a predetermined value.

В этом случае снова клапан 8 автоматически возвращает давление Рu к заданному значению.In this case, again, the valve 8 automatically returns the pressure P u to the set value.

Существуют различные способы электронного управления пропорциональными клапанами 6 и 8. Один из этих способов, предпочтительно применяемых в устройстве согласно изобретению, состоит в том, чтобы использовать программу, разработанную для процессора Scorpion 128K Controller-5521, разработанного и продаваемого компанией Microrobotics Ltd, Кембридж.There are various methods for electronically controlling proportional valves 6 and 8. One of these methods, preferably used in the device according to the invention, is to use a program developed for the Scorpion 128K Controller-5521 processor, developed and sold by Microrobotics Ltd, Cambridge.

На основании вышеописанной конфигурации схемы величинами давлений Pi и Рu можно управлять независимо, а следовательно, для равных температур поддерживать равномерное течение, проходящее через дросселирующее средство R, определяя контролируемые величины давлений на его концах.Based on the above-described configuration of the circuit, the pressure values P i and P u can be controlled independently, and therefore, for equal temperatures to maintain a uniform flow passing through the throttling means R, determining the controlled pressure values at its ends.

Как показано на фиг.1, если давление Pi падает ниже заданного значения, клапан 6 открывается в большей степени, чтобы перейти к увеличенному давлению и таким образом восстановить равновесие.As shown in FIG. 1, if the pressure P i drops below a predetermined value, the valve 6 opens to a greater extent in order to go to an increased pressure and thus restore equilibrium.

Если вместо этого понижается давление Рu, клапан 8 закрывается, снижая выпуск от точки измерения наружу, и снова равновесие восстанавливается.If instead the pressure P u decreases, the valve 8 closes, reducing the outlet from the measuring point to the outside, and again the equilibrium is restored.

Объединенный эффект от двух независимых регулирований обеспечивает возможность управления потоком газа через дросселирующее средство R, используя два регулирования давления и правильное применение формулы Пуазейля (которая фактически принимает различные воплощения относительно линейной скорости газа).The combined effect of two independent controls provides the ability to control the gas flow through the throttling means R, using two pressure controls and the correct application of the Poiseuille formula (which actually takes various embodiments with respect to the linear gas velocity).

Следует отметить, что формула Пуазейля фактически известна для определения величины потока газа, если известен перепад давления на схемном элементе, пересекаемом упомянутым потоком газа, однако, для регулирования потока газа два регулятора давления различного типа никогда не использовали.It should be noted that the Poiseuille formula is actually known for determining the magnitude of the gas flow if the pressure drop across the circuit element intersected by the gas flow is known, however, two pressure regulators of different types have never been used to control the gas flow.

Благодаря возможности легко и в то же самое время точно управлять потоком газа, устройство согласно изобретению подходит для благоприятного использования в различных химических и промышленных областях, и в частности, в типичных хроматографических применениях, таких как стандартная дросселирующая схема, схема с электронным управлением для разделения газа в хроматографической колонке и схема управления для отключения колонок в многоколонковой аналитической системе.Due to the ability to easily and at the same time precisely control the gas flow, the device according to the invention is suitable for favorable use in various chemical and industrial fields, and in particular in typical chromatographic applications, such as a standard throttling circuit, an electronically controlled circuit for gas separation in a chromatographic column and a control circuit for disconnecting columns in a multi-column analytical system.

Стандартная дросселирующая схемаStandard throttle circuit

В области хроматографии часто требуется получать предварительно заданные концентрации газообразной пробы при различных концентрациях, но при строго постоянных скоростях потока, которые затем используют в количественных определениях.In the field of chromatography, it is often required to obtain predetermined concentrations of a gaseous sample at various concentrations, but at strictly constant flow rates, which are then used in quantitative determinations.

Для этой цели используется баллон 10 со сжатым газом, например метаном, с известной стандартной концентрацией, например 6 ppm (число частей на миллион), в гелии.For this purpose, a cylinder 10 is used with compressed gas, for example methane, with a known standard concentration, for example 6 ppm (ppm), in helium.

Из схемы по фиг.2 можно заметить, что газ из баллона 10 проходит через устройство согласно изобретению, обозначенное в общем ссылочной позицией 12 и содержащее дросселирующее средство R1, вставленное между регулятором 2 прямого давления, находящимся выше по потоку, и регулятором 4 обратного давления, находящимся ниже по потоку.From the diagram of FIG. 2, it can be seen that the gas from the cylinder 10 passes through the device according to the invention, indicated generally by 12 and containing a throttling means R 1 inserted between the upstream pressure regulator 2 and the back pressure regulator 4 downstream.

Характеристики сужающего устройства R1 и заданные значения двух давлений Рi1 и Pu1 выбирают так, чтобы поток F1 газа через устройство 12 регулятора составлял, например, 200 мл/мин.The characteristics of the constricting device R 1 and the predetermined values of the two pressures P i1 and P u1 are chosen so that the gas flow F 1 through the regulator device 12 is, for example, 200 ml / min.

Стандартная дросселирующая схема также содержит другой баллон 14, содержащий реальный газ, в котором рассеян метан, а именно чистый гелий. От этого баллона проходят n отдельных ветвей через дополнительные n устройств 12 регуляторов потока согласно изобретению с n дросселирующими средствами R2, R3,..., Rn+1.The standard throttling circuit also contains another cylinder 14 containing real gas in which methane is dispersed, namely pure helium. From this cylinder n separate branches pass through additional n devices 12 of the flow regulators according to the invention with n throttling means R 2 , R 3 , ..., R n + 1 .

Допустим, что F2, F3,..., Fn+1 представляют собой скорости потоков газа, проходящих через эти n устройств 12 и затем через средство для смешивания вместе потоков, покидающих упомянутые ветви.Assume that F 2 , F 3 , ..., F n + 1 are the velocities of the gas flows passing through these n devices 12 and then through the means for mixing together the flows leaving said branches.

Для наглядности предположим, что устройства 12 регуляторов одинаковые, и, следовательно, все скорости потоков F1, F2, F3,..., Fn+1 равны 200 мл/мин, хотя это ограничение никоим образом не является существенным.For clarity, we assume that the devices of 12 controllers are the same, and therefore, all flow rates F 1 , F 2 , F 3 , ..., F n + 1 are 200 ml / min, although this limitation is by no means significant.

Если поток, покидающий дросселирующую схему, обозначить Fu, то сразу видно, что если n ветвей закрыты, Fu=F1=200 мл/мин, а концентрация метана в гелии составляет 6 ppm.If the flow leaving the throttling circuit is denoted by F u , then it is immediately evident that if n branches are closed, F u = F 1 = 200 ml / min, and the methane concentration in helium is 6 ppm.

Если одна ветвь, например, содержащая дросселирующее средство R2, является открытой, а другие ветви закрыты, то Fu=F1+F2=400 мл/мин, а концентрация составляет 3 ppm.If one branch, for example, containing the throttling agent R 2 , is open, and the other branches are closed, then F u = F 1 + F 2 = 400 ml / min, and the concentration is 3 ppm.

Если открытыми являются две ветви, например, содержащие дросселирующее средство R2 и R3, а остальные закрыты, Fu=F1+F2+F3=600 мл/мин, а концентрация метана составляет 2 ppm, и так далее.If two branches are open, for example, containing the throttling agent R 2 and R 3 , and the rest are closed, F u = F 1 + F 2 + F 3 = 600 ml / min, and the methane concentration is 2 ppm, and so on.

Каждая ветвь может быть закрыта посредством воздействия, например, на связанный с ней регулятор 4 обратного давления.Each branch can be closed by, for example, influencing the associated back pressure regulator 4.

Поскольку также имеются другие ветви, очевидно, что изменяя их количество и изменяя характеристики, определяемые каждым регулятором потока, и начиная с единственного газового баллона 10 стандартной концентрации, можно получить практически любую более низкую величину концентрации образца без необходимости изменять скорость суммарного потока.Since there are also other branches, it is obvious that by changing their number and changing the characteristics determined by each flow regulator, and starting with a single gas cylinder 10 of standard concentration, almost any lower concentration of the sample can be obtained without changing the speed of the total flow.

Схема управления разделениемSeparation management scheme

Фиг.3 схематично иллюстрирует аналитическую схему с колонкой 20, подлежащей введению в печь для хроматографического анализа.Figure 3 schematically illustrates an analytical chart with a column 20 to be introduced into a chromatographic analysis furnace.

Схема содержит баллон 22 транспортного газа, устройство 12 регулятора потока согласно изобретению, инжектор 24, в который подается газ, подвергаемый анализу, схему 26 продувки и схему 28 разделения, которая проходит от инжектора 24, и аналитическую схему, содержащую анализируемую колонку 20 и выходной детектор 30.The circuit includes a transport gas cylinder 22, a flow regulator device 12 according to the invention, an injector 24 into which gas to be analyzed is supplied, a purge circuit 26 and a separation circuit 28 that extends from the injector 24, and an analytical circuit containing the analyzed column 20 and an output detector thirty.

И схема 26 продувки, и схема 28 разделения содержит дросселирующее средство Rp и Rs и регулятор 4 обратного давления, установленный ниже по потоку относительно упомянутого дросселирующего средства Rp и Rs.Both the purge circuit 26 and the separation circuit 28 comprise a throttling means R p and R s and a back pressure regulator 4 installed downstream of said throttling means R p and R s .

Поскольку в инжекторе 24 обеспечено управление Pinj прямого давления, он формирует с этими двумя схемами 26 и 28 два устройства регулятора в соответствии с изобретением.Since the injector 24 is provided with direct pressure control P inj , it forms with these two circuits 26 and 28 two regulator devices in accordance with the invention.

При работе входное устройство регулятора управляет потоком Fт, тогда как другие два устройства регулятора 24-26 и 24-28 управляют продувочным потоком Fp и отделяемым потоком Fs соответственно, и таким образом, они также косвенно управляют потоком Fc в колонке, которым управляют не прямо, потому что компоненты, подлежащие анализированию, проходят в колонку с очень маленькой концентрацией, и легко представить себе загрязнение этих проб при их прохождении через распределители регулятора, содержащие прокладки.In operation, the controller input device controls the flow F t , while the other two controller devices 24-26 and 24-28 control the purge flow F p and the separated flow F s, respectively, and thus they also indirectly control the flow F c in the column, which they do not directly control, because the components to be analyzed pass into a column with a very low concentration, and it is easy to imagine the contamination of these samples as they pass through the control valves containing gaskets.

Многоколонковая аналитическая схемаMulti-column analytical scheme

В газовой хроматографии часто бывает необходимо использовать аналитические схемы, содержащие несколько колонок, которые должны обеспечивать возможность исключения в тех случаях, в которых их наличие может вносить изменение в использование других. Поэтому такие схемы должны быть снабжены отсечными клапанами, способными выборочно исключать одну или более колонок, и в то же самое время они должны быть обеспечены средством, способным предотвращать при исключении одной или более колонок какое-либо изменение в скорости потока газа, проходящего через неисключенные колонки.In gas chromatography, it is often necessary to use analytical schemes containing several columns, which should provide the possibility of exclusion in those cases in which their presence may make a change in the use of others. Therefore, such circuits should be equipped with shut-off valves capable of selectively excluding one or more columns, and at the same time they should be provided with means capable of preventing, when one or more columns are excluded, any change in the flow rate of gas passing through non-excluded columns .

Из этого следует, что если в аналитической схеме произведено отключение колонки на основании аналитических требований, это приводит к модификации схемы и изменению потока газа через неисключенные колонки. Для сохранения первоначального режима давление в различных частях схемы должно быть изменено так, чтобы в итоге первоначальные условия были восстановлены с некоторой задержкой переходного процесса, которая в дополнение к замедлению измерения может также приводить к его изменению из-за возможной потери значительных данных в течение фазы переходного процесса.It follows that if the column is disconnected in the analytical circuit based on the analytical requirements, this leads to a modification of the circuit and a change in gas flow through non-excluded columns. To maintain the initial mode, the pressure in various parts of the circuit must be changed so that, as a result, the initial conditions are restored with some transient delay, which, in addition to slowing down the measurement, can also lead to its change due to the possible loss of significant data during the transition phase process.

Помимо этого, при хроматографических исследованиях, в которых используются элементы, чувствительные к изменениям в газовом потоке, воздействию которого они подвергаются (например, чувствительные элементы TCD (термокомпенсированные стабилитроны)), важно, чтобы во время проведения анализа не было изменений потока, которые могут изменять измерения.In addition, in chromatographic studies that use elements that are sensitive to changes in the gas stream that they are exposed to (for example, TCD sensors (thermocompensated zener diodes)), it is important that there are no flow changes during the analysis that can change measurements.

Следовательно, в многоколонковых аналитических схемах есть польза и от поддержания постоянным давления транспортного газа во время переключения колонки для предотвращения, или по меньшей мере снижения, упомянутых переходных процессов, и от поддержания постоянным потока транспортного газа, чтобы не изменять реакцию чувствительного элемента.Therefore, in multi-column analytical schemes, it is also beneficial to keep the pressure of the transport gas constant during column switching to prevent, or at least reduce, the transients, and to keep the flow of transport gas constant so as not to change the response of the sensor.

До настоящего времени этого достигали либо посредством использования калиброванных гидравлических дросселирующих средств, которые, следовательно, имеют чрезмерную жесткость, поскольку их характеристики никоим образом не могут быть видоизменены, либо посредством использования игольчатых клапанов, регулируемых вручную оператором, который поэтому должен обладать соответствующими техническими знаниями и заслуживающей доверия квалификацией.To date, this has been achieved either through the use of calibrated hydraulic throttling agents, which therefore have excessive rigidity, since their characteristics cannot be modified in any way, or through the use of needle valves manually controlled by the operator, which therefore must have the appropriate technical knowledge and merit trust qualifications.

Многоколонковая аналитическая схема, иллюстрируемая на фиг.4, эффективно преодолевает эти ограничения при помощи устройства регулятора потока в соответствии с изобретением.The multi-column analytical circuit illustrated in FIG. 4 effectively overcomes these limitations with the flow regulator device of the invention.

В этой схеме используют в качестве дросселирующего средства R устройства регулятора непосредственно существующую многоколонковую аналитическую схему C1...Сn, которая поэтому вставлена между регулятором 2 прямого давления (находящимся выше по потоку) и регулятором 4 обратного давления (находящимся ниже по потоку).In this scheme, the directly existing multi-column analytical circuit C 1 ... C n , which is therefore inserted between the forward pressure regulator 2 (upstream) and the back pressure regulator 4 (downstream), is used as a throttling means R of the regulator device.

Для целей функционирования схемы детектор 30 схемы можно располагать либо выше по потоку, либо ниже по потоку относительно регулятора 4 обратного давления, даже если с практической точки зрения желательно его устанавливать ниже по потоку, чтобы оставлять два регулятора 2 и 4 вне печи, в которую должна быть введена аналитическая схема C1...Сn.For the purposes of operating the circuit, the circuit detector 30 can be positioned either upstream or downstream of the back pressure regulator 4, even if from a practical point of view it is desirable to install it downstream to leave the two regulators 2 and 4 outside the furnace, into which be introduced analytical scheme C 1 ... C n .

Это специальное использование устройства регулятора согласно изобретению особенно предпочтительно, поскольку оно обуславливает работу детектора 30 при установившемся потоке, и в то же самое время обуславливает работу колонок C1...Сn при постоянном давлении; следовательно, все погрешности, вызываемые изменениями потока, проходящего через детектор, исключаются, и в то же время благодаря устранению переходных процессов при отключении колонок время, требуемое для аналитического анализа, значительно уменьшается, позволяя получать хроматограммы со значительным снижением погрешностей системы.This special use of the regulator device according to the invention is particularly preferable because it conditions the operation of the detector 30 at a steady flow, and at the same time conditions the operation of the columns C 1 ... C n at constant pressure; therefore, all errors caused by changes in the flow passing through the detector are eliminated, and at the same time, due to the elimination of transients when the columns are turned off, the time required for analytical analysis is significantly reduced, allowing chromatograms to be obtained with a significant reduction in system errors.

Claims (10)

1. Устройство регулятора потока для аналитической схемы, отличающееся тем, что содержит1. The device of the flow regulator for the analytical circuit, characterized in that it contains дросселирующее средство (R) для текучей среды с длиной и диаметром, соответствующим области применения аналитической схемы,throttling means (R) for a fluid with a length and diameter corresponding to the scope of the analytical circuit, регулятор (2) прямого давления, установленный выше по потоку относительно упомянутого дросселирующего средства (R), дополнительно содержитthe direct pressure regulator (2) installed upstream of said throttling means (R) further comprises регулятор обратного давления, установленный ниже по потоку относительно упомянутого дросселирующего средства (R).a back pressure regulator installed downstream of said throttling means (R). 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дросселирующее средство (R) для текучей среды содержит отрезок трубы постоянного диаметра.2. The device according to claim 1, characterized in that the throttling means (R) for the fluid contains a length of pipe of constant diameter. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что регулятор (2) прямого давления содержит пропорциональный клапан (6) с электронным управлением на основании давления (Рi), существующего ниже по потоку относительно упомянутого клапана (6), по направлению потока, протекающего через дросселирующее средство (R) для текучей среды.3. The device according to claim 1, characterized in that the forward pressure regulator (2) comprises an electronically controlled proportional valve (6) based on the pressure (P i ) existing downstream of said valve (6) in the direction of flow, flowing through a throttling means (R) for a fluid. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что регулятор (4) обратного давления содержит пропорциональный клапан (8) с электронным управлением на основании давления (Рu), существующего выше по потоку относительно упомянутого клапана (8), по направлению потока, протекающего через дросселирующее средство (R) для текучей среды.4. The device according to claim 1, characterized in that the back pressure regulator (4) comprises a proportional valve (8) with electronic control based on the pressure (P u ) existing upstream of said valve (8) in the direction of flow, flowing through a throttling means (R) for a fluid. 5. Дросселирующая схема, в которой используются устройства регулятора потока по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что содержит5. The throttling circuit, which uses the device of the flow controller according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it contains ветвь, пересекаемую известным установившимся потоком газовой пробы с известной стандартной концентрацией,a branch intersected by a known steady flow of a gas sample with a known standard concentration, по меньшей мере одну дополнительную ветвь, пересекаемую известным установившимся потоком того же газа, в котором рассеяна упомянутая газовая проба, причем упомянутая дополнительная ветвь обеспечена средством отключения,at least one additional branch crossed by a known steady stream of the same gas in which said gas sample is dispersed, said additional branch being provided with shut-off means, устройство (12) регулятора потока, включенное в каждую из упомянутых ветвей,a flow controller device (12) included in each of said branches, средство для смешивания вместе потоков, покидающих упомянутые ветви.means for mixing together the streams leaving said branches. 6. Схема по п.5, отличающаяся тем, что содержит множество упомянутых дополнительных ветвей, которые связаны с единственным источником (14) газа и пересекаются одинаковыми потоками упомянутого газа.6. The circuit according to claim 5, characterized in that it contains many of the mentioned additional branches, which are connected to a single source (14) of gas and intersect by the same flows of said gas. 7. Схема управления разделением, в которой используются устройства регулятора потока по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что содержит7. The separation control scheme, which uses the device of the flow controller according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it contains устройство (22) подачи транспортного газа,transport gas supply device (22), инжектор (24), в который подаются упомянутый транспортный газ и газ, подвергаемый анализу,an injector (24) into which said transport gas and gas to be analyzed are supplied, устройство (12) регулятора потока, расположенное между упомянутым устройством (22) подачи и упомянутым инжектором (24),a flow controller device (12) located between said supply device (22) and said injector (24), средство для управления давлением в инжекторе (24),injector pressure control means (24), схему (26) продувки, проходящую от инжектора (24),a purge circuit (26) passing from the injector (24), регулятор (4) обратного давления, включенный в схему (26) продувки,back pressure regulator (4) included in the purge circuit (26), дросселирующее средство (Rp) для текучей среды, включенное в схему (26) продувки между инжектором (24) и регулятором (4) обратного давления,a throttling means (R p ) for the fluid included in the purge circuit (26) between the injector (24) and the back pressure regulator (4), схему (28) разделения, проходящую от инжектора (24),separation circuit (28) passing from the injector (24), регулятор (4) обратного давления, включенный в схему (28) разделения,back pressure regulator (4) included in the separation circuit (28), дросселирующее средство (Rs) для текучей среды, включенное в схему (28) разделения между инжектором (24) и регулятором (4) обратного давления, причем схема (26) продувки и схема (28) разделения формируют с инжектором (24) два отдельных регулятора потока.a throttling means (R s ) for the fluid included in the separation circuit (28) between the injector (24) and the back pressure regulator (4), the blowing circuit (26) and the separation circuit (28) forming two separate flow regulator. 8. Многоколонковая аналитическая схема, в которой используется устройство регулятора потока по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что дросселирующее средство для текучей среды содержит множество колонок (C1, C2,..., Сn) непосредственно аналитической схемы.8. A multi-column analytical circuit in which the flow regulator device according to any one of claims 1 to 4 is used, characterized in that the throttling means for the fluid contains many columns (C 1 , C 2 , ..., C n ) of the analytical circuit itself . 9. Схема по п.8, отличающаяся тем, что она снабжена детектором (30), установленным ниже по потоку относительно упомянутого регулятора (4) обратного давления.9. The circuit according to claim 8, characterized in that it is equipped with a detector (30) installed downstream relative to said back pressure regulator (4). 10. Схема по п.8, отличающаяся тем, что она снабжена детектором (30), установленным выше по потоку относительно регулятора (4) обратного давления.10. The circuit according to claim 8, characterized in that it is equipped with a detector (30) installed upstream of the back pressure regulator (4).
RU2004128251/28A 2002-02-22 2002-02-22 Flow control device for the analytical circuit and its usage in chromatography RU2306556C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004128251/28A RU2306556C2 (en) 2002-02-22 2002-02-22 Flow control device for the analytical circuit and its usage in chromatography

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004128251/28A RU2306556C2 (en) 2002-02-22 2002-02-22 Flow control device for the analytical circuit and its usage in chromatography

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004128251A RU2004128251A (en) 2005-04-20
RU2306556C2 true RU2306556C2 (en) 2007-09-20

Family

ID=35634768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004128251/28A RU2306556C2 (en) 2002-02-22 2002-02-22 Flow control device for the analytical circuit and its usage in chromatography

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2306556C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004128251A (en) 2005-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20030021998A (en) Method for measuring fluid component concentrations and apparatus therefor
US4215563A (en) Chromatographic analysis normalizer
US4162689A (en) Time division flow control
US3283563A (en) Gas chromatographic system having barometric pressure compensation
US7437906B2 (en) Flow regulator device for an analytical circuit and its use in chromatography
US4442217A (en) Sample injection
RU2306556C2 (en) Flow control device for the analytical circuit and its usage in chromatography
JP5023984B2 (en) Multi-dimensional gas chromatograph
US3120749A (en) Gas chromatography
US5616827A (en) Flow manifold for high purity analyzers
US3483731A (en) Trace component chromatography
CA1079539A (en) Gas chromatographic analysis of low boiling materials
US4196612A (en) Pressure regulator for a chromatograph
JP2794101B2 (en) Adjustment device for flow rate and pressure of sample fluid
KR20030067220A (en) Automatic flow rate control device for use in a gas chromatograph and gas chromatography analyzing system comprising same
Buffham et al. Retention volumes and retention times in binary chromatography. Determination of Equilibrium Properties
CN218601230U (en) Device for eliminating fluctuation of chromatographic instrument cutting valve base line
SU637666A1 (en) Flow divider for preparation-type gas chromatography
JPS61146329A (en) Mixing device
JPH0251061A (en) Gas chromatograph
JP4137283B2 (en) Fuel gas analyzer
JP2001289832A (en) Gas chromatograph
CN115575556A (en) Device and method for eliminating fluctuation of chromatographic instrument cutting valve baseline
JPH06273404A (en) Gas chromatography
JPH04115158A (en) Liquid chromatograph

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150223