RU62247U1

RU62247U1 - DEVICE FOR THERMOSTATING THE SEPARATING COLUMN OF A PORTABLE GAS CHROMATOGRAPH

Info

Publication number: RU62247U1
Application number: RU2006124626/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Сосикович Гюльбадамов; Александр Алексеевич Евстифеев; Владимир Викторович Кащеев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Экан"
Priority date: 2006-07-11
Filing date: 2006-07-11
Publication date: 2007-03-27

Abstract

Полезная модель относится к области аналитического приборостроения, в частности к портативным газовым хроматографам. Технической задачей заявленной полезной модели является повышение достоверности газохроматографического анализа Поставленная задача решается в устройстве термостатирования разделительной колонки портативного газового хроматографа, содержащего теплоизолированный корпус с датчиком температуры и разделительной колонкой, которые установлены в полой печи, при этом печь имеет форму замкнутого полого цилиндра с соосно закрепленной в нем катушкой, выполненной из материала с теплопроводностью не ниже 200 Вт/(м К), а разделительная колонка намотана на катушку. Кроме того, катушку покрывают эластичным материалом с высокой теплопроводностью, например теплопроводящей резины, на которую наматывают разделительную колонку. 1 з. п. 2 фиг.The utility model relates to the field of analytical instrumentation, in particular to portable gas chromatographs. The technical task of the claimed utility model is to increase the reliability of gas chromatographic analysis. The problem is solved in a thermostating device for a separation column of a portable gas chromatograph containing a thermally insulated body with a temperature sensor and a separation column, which are installed in a hollow furnace, while the furnace has the form of a closed hollow cylinder coaxially fixed to a coil made of a material with a thermal conductivity of at least 200 W / (m K), and a separation column amotana the coil. In addition, the coil is coated with an elastic material with high thermal conductivity, for example heat-conducting rubber, on which a separation column is wound. 1 s p. 2 of FIG.

Description

Полезная модель относится к области аналитического приборостроения, в частности к портативным газовым хроматографам.The utility model relates to the field of analytical instrumentation, in particular to portable gas chromatographs.

Известно устройство термостатирования разделительной колонки портативного газового хроматографа, содержащее теплоизолированный корпус в котором расположены датчик температуры и разделительная колонка, установленные в полой печи, блок управления (см. патент РФ 2237894 G 01 N 30/00 2004 г.).A device for thermostating the separation column of a portable gas chromatograph containing a thermally insulated housing in which there is a temperature sensor and a separation column installed in a hollow furnace, a control unit (see RF patent 2237894 G 01 N 30/00 2004).

В известном устройстве расположение колонки и датчика температуры внутри печи, выполненной из материала с высокой теплопроводностью, обеспечивает хорошую однородность нагрева колонки и соответствие значений Т_дат.и Т_кол. Однако, воздушный зазор между колонкой и поверхностью печи приводит к неконтролируемому "отставанию" температуры колонки от температуры печи при быстром программируемом нагреве. Этот недостаток устраняется при заполнении внутренней полости печи теплопроводящей пастой, как дополнительно предложено в прототипе. Однако, в этом случае значительно затрудняется процесс замены колонки, что необходимо при использовании различных методик анализа на хроматографе. А в случае «полевого» анализа, этот процесс практически становится невыполнимым.In the known device, the location of the column and the temperature sensor inside the furnace, made of a material with high thermal conductivity, provides good uniformity of heating of the column and the correspondence of the values of T _dates. and T _count. However, the air gap between the column and the surface of the furnace leads to an uncontrolled "lag" of the column temperature from the temperature of the furnace with rapid programmed heating. This disadvantage is eliminated by filling the internal cavity of the furnace with heat-conducting paste, as additionally proposed in the prototype. However, in this case, the process of replacing the column is much more difficult, which is necessary when using various analysis methods on a chromatograph. And in the case of a “field” analysis, this process becomes practically impossible.

Технической задачей заявленной полезной модели является повышение достоверности газохроматографического анализаThe technical task of the claimed utility model is to increase the reliability of gas chromatographic analysis

Поставленная задача решается в устройстве термостатирования разделительной колонки портативного газового хроматографа, содержащего теплоизолированный корпус с датчиком температуры и разделительной колонкой, которые установлены в полой печи, при этом печь имеет форму The problem is solved in a thermostating device for the separation column of a portable gas chromatograph containing a thermally insulated body with a temperature sensor and separation column, which are installed in a hollow furnace, while the furnace has the form

замкнутого полого цилиндра с соосно закрепленной в нем катушкой, выполненной из материала с теплопроводностью не ниже 200 Вт/(м К), а разделительная колонка намотана на катушку.a closed hollow cylinder with a coil coaxially fixed in it, made of a material with a thermal conductivity of at least 200 W / (m K), and a dividing column is wound on a coil.

Кроме того, катушку покрывают эластичным материалом с высокой теплопроводностью, например теплопроводящей резины, на которую наматывают разделительную колонку.In addition, the coil is coated with an elastic material with high thermal conductivity, for example heat-conducting rubber, on which a separation column is wound.

Достоверность газохроматографического анализа достигается за счет быстрого и однородного прогрева разделительной колонки до температуры печи, причем даже при программируемом нагреве с высокой скоростью. Конструктивное выполнение полезной модели, а именно форма печи, крепление катушки, расположение разделительной катушки, а так же использование материала с заявленной теплопроводностью обеспечивает быстрый и однородный прогрев разделительной колонки.The reliability of the gas chromatographic analysis is achieved by quickly and uniformly heating the separation column to the temperature of the furnace, even with programmed heating at high speed. The constructive implementation of the utility model, namely the shape of the furnace, the mounting of the coil, the location of the separation coil, as well as the use of material with the declared thermal conductivity, ensures a quick and uniform heating of the separation column.

Кроме того, данная конструкция позволяет при необходимости легко заменять разделительную колонку (вместе с катушкой) на другой тип. Для устранения возможного влияния температурного расширения катушки на целостность разделительной колонки, на катушку предварительно устанавливается слой эластичного материала с высокой теплопроводностью, например, теплопроводящей резины, поверх которой наматывается колонка.In addition, this design makes it possible, if necessary, to easily replace the separation column (together with the coil) with another type. To eliminate the possible effect of thermal expansion of the coil on the integrity of the separation column, a layer of elastic material with high thermal conductivity, for example, heat-conducting rubber, on top of which the column is wound, is pre-installed on the coil.

Устройство изображено на фиг.1 - схема, фиг.2 - выполнение катушки с эластичным материалом.The device is shown in figure 1 - diagram, figure 2 - the implementation of the coil with elastic material.

Устройство термостатирования разделительной колонки портативного газового хроматографа, содержит теплоизолированный корпус 1, в котором расположены датчик температуры 2 и разделительная колонка 3, установленные в полой печи 4. Печь 4 имеет форму полого цилиндра со съемной крышкой 5. В печи соосно закреплена катушка 6, выполненная из материала с теплопроводностью не ниже 200 Вт/(м К). Разделительная колонка 3 намотана на катушку 6.The temperature control device for the separation column of a portable gas chromatograph contains a thermally insulated housing 1 in which a temperature sensor 2 and a separation column 3 are installed in the hollow furnace 4. The furnace 4 has the shape of a hollow cylinder with a removable cover 5. A coil 6 made of material with a thermal conductivity of at least 200 W / (m K). The separation column 3 is wound on a spool 6.

Нагрев печи осуществляется нагревателями 7. При необходимости, катушку 6 покрывают эластичным материалом 8 с высокой The furnace is heated by heaters 7. If necessary, the coil 6 is coated with elastic material 8 with high

теплопроводностью, например теплопроводящей резиной, на которую наматывают разделительную колонку 3.thermal conductivity, for example heat-conducting rubber, on which the separation column 3 is wound.

Работа устройства.The operation of the device.

В начальный момент задают рабочее значение температуры печи или программу ее изменения во времени. Печь 4 нагревают до заданного значения температуры, которую измеряют датчиком температуры 2. Катушка 6, закрепленная внутри печи с хорошим тепловым контактом, нагревается одновременно с печью, практически без «запаздывания». Катушка выполнена из материала с высокой теплопроводностью, что обеспечивает также однородный нагрев без «запаздывания» и разделительной колонки 3, намотанной на катушку. Для устранения возможности нарушения целостности разделительной колонки из-за температурного расширения катушки, предварительно на катушку устанавливают эластичный материал 8 с высокой теплопроводностью, например, теплопроводящую резину, поверх которой наматывают разделительную колонку 3.At the initial moment, the operating temperature of the furnace or the program for its change in time is set. The furnace 4 is heated to a predetermined temperature value, which is measured by a temperature sensor 2. The coil 6, mounted inside the furnace with good thermal contact, heats up simultaneously with the furnace, practically without “delay”. The coil is made of a material with high thermal conductivity, which also provides uniform heating without “delay” and a separation column 3 wound on the coil. To eliminate the possibility of violating the integrity of the separation column due to thermal expansion of the coil, an elastic material 8 with high thermal conductivity, for example, heat-conducting rubber, on top of which the separation column 3 is wound, is pre-installed on the coil.

При использовании предложенного устройства предел допускаемого значения отклонения реального значения температуры разделительной колонки от значения, измеренного датчиком, составляет менее 0,5°С, (в прототипе - (1-2)°С и хуже в зависимости от скорости нагрева печи). Это обеспечивает значительное повышение достоверности хроматографического анализа, т.к. погрешность в установлении температуры разделительной колонки в 1% может приводить к погрешности измерения времени выхода пиков до (2-3) %.When using the proposed device, the limit of the permissible deviation of the real value of the temperature of the separation column from the value measured by the sensor is less than 0.5 ° C (in the prototype - (1-2) ° C and worse depending on the heating rate of the furnace). This provides a significant increase in the reliability of chromatographic analysis, because the error in setting the temperature of the separation column to 1% can lead to an error in measuring the peak exit time to (2-3)%.

Claims

1. Thermostatic device for separating the column of a portable gas chromatograph, containing a thermally insulated body, in which there is a temperature sensor and a separation column installed in a hollow furnace, characterized in that the furnace has the form of a closed hollow cylinder with a coaxially fixed coil made of material with thermal conductivity not lower than 200 W / (m K), and the separation column is wound on a spool.

2. Thermostating device for the separation column of a portable gas chromatograph according to claim 1, characterized in that the coil is coated with an elastic material with high thermal conductivity, for example, heat-conducting rubber, on which the separation column is wound.