专利名称：一种用于矿井气检测的气相色谱仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及气相色谱仪技术领域，特别涉及ー种用于矿井气检测的气相色谱仪。
背景技术：
矿井气专用气相色谱仪主要用于监控运行中的煤矿，分析矿井气气体的成分和含量，进而判断矿井气气体是否安全，是否有潜在的爆炸危险。图I是现有矿井气专用气相色谱仪的气路系统结构图。如图I所示，该气相色谱仪能够对矿井气气体进行分析，对瓦斯爆炸危 险程度进行判別，以及对瓦斯突出气体组分进行全面分析。其缺陷是，自动化程度低，操作复杂，分析时间长，灵敏度低，样品检测门限高，无法满足低含量气体的检测。
实用新型内容(一 )要解决的技术问题本实用新型要解决的技术问题是如何提供一种用于矿井气检测的气相色谱仪，以提高检测过程的自动化程度，缩短检测周期，提高检测灵敏度。( ニ )技术方案为解决上述技术问题，本实用新型提供ー种用于矿井气检测的气相色谱仪，其包括载气过滤器；所述载气过滤器连接第一稳压阀和第二稳压阀；所述第一稳压阀连接十通阀的第一阀ロ ；所述第二稳压阀连接所述十通阀的第七阀ロ ；所述十通阀的第六阀ロ连接第三分离柱，所述第三分离柱连接第二甲烷化器，所述第二甲烷化器连接第二氢火焰离子化检测器。优选地，所述第六阀ロ通过第四流量传感器后连接所述第三分离柱。优选地，所述十通阀中，第二阀ロ通过第一定量管连接第九阀ロ，第五阀ロ通过第ニ定量管连接第八阀ロ。优选地，所述十通阀中，第三阀ロ连接样气输入端ロ，第四阀ロ连接样气输出端□。优选地，所述十通阀的第十阀ロ连接予柱，所述予柱连接第一针阀，所述第一针阀连接第二流量传感器，所述第二流量传感器连接第一分离柱，所述第一分离柱连接热导检测器。 优选地，所述载气过滤器还连接稳流阀，所述稳流阀连接第一过滤器，所述第一过滤器连接第一流量传感器，所述第一流量传感器也连接所述热导检测器。优选地，所述予柱还连接第二针阀，所述第二针阀连接第三流量传感器，所述第三流量传感器连接第二分离柱，所述第二分离柱连接第一甲烷化器，所述第一甲烷化器连接第一氢火焰离子化检测器。优选地，所述气相色谱仪还包括空气输入端ロ ；所述空气输入端ロ连接第五针阀，所述第五针阀连接所述第一氢火焰离子化检测器和第二氢火焰离子化检测器。[0014]优选地，所述第一稳压阀通过第二过滤器后连接所述十通阀的第一阀ロ ；所述第ニ稳压阀通过第三过滤器后连接所述十通阀的第七阀ロ。优选地，所述载气过滤器还连接氢气输入端ロ。(三)有益效果本实用新型所述用于矿井气检测的气相色谱仪，通过十通阀与热导检测器、第一氢火焰离子化检测器和第二氢火焰离子化检测器的有机配合，能够实现一次进样对矿井气中多种气体组分全分析，并且分析周期短，操作简单，自动化程度高；通过内置第一甲烷化器和第二甲烷化器，使得各气体组分分离效果好，检测灵敏度高。
图I是现有矿井气专用气相色谱仪的气路系统结构图；图2是本实用新型实施例所述于矿井气检测的气相色谱仪的气路结构图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进ー步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。本实用新型实施例所述的用于矿井气的气相色谱仪，采用主机与电气系统一体化设计。图2是本实用新型实施例所述用于矿井气检测的气相色谱仪的气路结构图。如图2所示，所述用于矿井气的气相色谱仪包括用于输入氢气的氢气输入端ロ、用于输入氮气的氮气输入端口和用于输入空气的空气输入端ロ。所述氢气输入端ロ连接载气过滤器1，所述载气过滤器I连接稳流阀2、第一稳压阀6和第二稳压阀21。所述稳流阀2连接第一过滤器3，所述第一过滤器3连接第一流量传感器4，所述第一流量传感器4连接热导检测器5 (即TCD)。所述第一稳压阀6 (即稳压阀I)连接第二过滤器8，所述第二过滤器8连接十通阀13的第一阀ロ ；并且，在连接所述第一稳压阀6和第二过滤器8的管路上还设置有第一压カ表7，所述第一压カ表7的量程为O. 4MPa。所述第二稳压阀21连接第三过滤器23，所述第三过滤器23连接所述十通阀13的第七阀ロ ；并且，在连接所述第二稳压阀21和第三过滤器23的管路上还设置有第二压カ表22，所述第二压カ表22的量程为O. 4MPa。所述十通阀13的第二阀口和第九阀ロ之间通过第一定量管14相连接，所述第一定量管14的容积为I. 5ml。所述十通阀13的第三阀ロ连接样气输入端ロ。所述十通阀13的第四阀ロ连接样气输出端ロ。所述十通阀13的第五端口和第八端ロ之间通过第二定量管15相连接，所述第二定量管15的容积为1ml。所述十通阀13的第六阀ロ连接第四流量传感器24，所述第四流量传感器24连接第三分离柱25，所述第三分离柱25连接第二甲烷化器26，所述第二甲烷化器26连接第二氢火焰离子化检测器27 (即FID2)。所述十通阀13的第十阀ロ连接予柱9，所述予柱9连接第一针阀10和第二针阀16。所述第一针阀10连接第二流量传感器11，所述第二流量传感器11连接第一分离柱12，所述第一分离柱12连接所述热导检测器5。所述第二针阀16连接第三流量传感器17，所述第三流量传感器17连接第二分离柱18，所述第二分离柱18连接第一甲烷化器19，所述第一甲烷化器19连接第一氢火焰离子化检测器20 (即FID1)。[0024]所述氮气输入端ロ连接第三针阀28和第四针阀30。所述第三针阀28连接第四过滤器29，所述第四过滤器29连接所述第一氢火焰离子化检测器20。所述第四针阀30连接第五过滤器31，所述第五过滤器31连接所述第二氢火焰离子化检测器27。所述空气输入端ロ连接第五针阀32，所述第五针阀32连接所述第一氢火焰离子化检测器20和第二氢火焰离子化检测器27。在所述用于矿井气检测的气相色谱仪的工作过程中，载气I的流量由所述流量阀2控制，其流路为稳流阀2 —第一过滤器3 —第一流量传感器4 —热导检测器5 —放空；载气2的流量由第一稳压阀6和第一针阀10控制，其流路为第一稳压阀6 —第二过滤器8 —十通阀13 —予柱9 —第一针阀10 —第二流量传感器11 —第一分离柱12 —热导检测器5 —放空；载气3的流量由第一稳压阀6和第二针阀16控制，其流路为第一稳压阀6 —第ニ过滤器8 —十通阀13 —予柱9 —第二针阀16 —第三流量传感器17 —第二分离柱18 — 第一甲烷化器19 —第一氢火焰离子化检测器20 ;载气4的流量由第二稳压阀21控制，其流路为第二稳压阀21 —第三过滤器23 —十通阀13 —第四流量传感器24 —第三分离柱25 —第二甲烷化器26 —第二氢火焰离子化检测器27。其中，氢气、氧气和氮气由所述第一分离柱12分离;一氧化碳由所述第二分离柱18分离；甲烷、ニ氧化碳、こ烯、こ烷和こ炔由所述第三分离柱25分离。所述热导检测器5用于检测氢气、氧气和氮气；所述第一氢火焰离子化检测器20和第二氢火焰离子化检测器27用于检测ー氧化碳、甲烷、ニ氧化碳、こ烯、こ烷和こ炔。通过所述十通阀13的一次切換，可以实现对矿井气中的氢气、氧气、氮气、一氧化碳、甲烷、ニ氧化碳、こ烯、こ烷和こ炔组分的全分析，并且分析周期不大于7分钟。并且通过实验验证，所述热导检测器5对氧气、氮气的最小检测浓度小于等于500 V- L/L ;所述第一氢火焰离子化检测器20和第二氢火焰离子化检测器27对ー氧化碳的最小检测浓度小于等于0. 5 y L/L，对甲烷、ニ氧化碳、こ烯、こ烷和こ炔的最小检测浓度小于等于0. I u L/L。所述第二分离柱18和第三分离柱25对こ烷和こ炔的分离度不小于I。本实用新型实施例所述用于矿井气检测的气相色谱仪，通过十通阀与热导检测器、第一氢火焰离子化检测器和第二氢火焰离子化检测器的有机配合，能够实现一次进样对矿井气中多种气体组分全分析，并且分析周期短，操作简单，自动化程度高；通过内置第一甲烷化器和第二甲烷化器，使得各气体组分分离效果好，检测灵敏度高。以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求1.ー种用于矿井气检测的气相色谱仪，其特征在于，包括载气过滤器；所述载气过滤器连接第一稳压阀和第二稳压阀；所述第一稳压阀连接十通阀的第一阀ロ ；所述第二稳压阀连接所述十通阀的第七阀ロ ；所述十通阀的第六阀ロ连接第三分离柱，所述第三分离柱连接第二甲烷化器，所述第二甲烷化器连接第二氢火焰离子化检测器。
2.如权利要求I所述的用于矿井气检测的气相色谱仪，其特征在于，所述第六阀ロ通过第四流量传感器后连接所述第三分离柱。
3.如权利要求I所述的用于矿井气检测的气相色谱仪，其特征在于，所述十通阀中，第ニ阀ロ通过第一定量管连接第九阀ロ，第五阀ロ通过第二定量管连接第八阀ロ。
4.如权利要求I所述的用于矿井气检测的气相色谱仪，其特征在于，所述十通阀中，第三阀ロ连接样气输入端ロ，第四阀ロ连接样气输出端ロ。
5.如权利要求I所述的用于矿井气检测的气相色谱仪，其特征在于，所述十通阀的第十阀ロ连接予柱，所述予柱连接第一针阀，所述第一针阀连接第二流量传感器，所述第二流量传感器连接第一分离柱，所述第一分离柱连接热导检测器。
6.如权利要求5所述的用于矿井气检测的气相色谱仪，其特征在于，所述载气过滤器还连接稳流阀，所述稳流阀连接第一过滤器，所述第一过滤器连接第一流量传感器，所述第一流量传感器也连接所述热导检测器。
7.如权利要求5所述的用于矿井气检测的气相色谱仪，其特征在于，所述予柱还连接第二针阀，所述第二针阀连接第三流量传感器，所述第三流量传感器连接第二分离柱，所述第二分离柱连接第一甲烷化器，所述第一甲烷化器连接第一氢火焰离子化检测器。
8.如权利要求7所述的用于矿井气检测的气相色谱仪，其特征在于，所述气相色谱仪还包括空气输入端ロ ；所述空气输入端ロ连接第五针阀，所述第五针阀连接所述第一氢火焰离子化检测器和第二氢火焰离子化检测器。
9.如权利要求I所述的用于矿井气检测的气相色谱仪，其特征在于，所述第一稳压阀通过第二过滤器后连接所述十通阀的第一阀ロ ；所述第二稳压阀通过第三过滤器后连接所述十通阀的第七阀ロ。
10.如权利要求I至9之一所述的用于矿井气检测的气相色谱仪，其特征在于，所述载气过滤器还连接氢气输入端ロ。
专利摘要本实用新型公开了一种用于矿井气检测的气相色谱仪，涉及气相色谱仪领域。所述用于矿井气检测的气相色谱仪包括载气过滤器，所述载气过滤器连接第一稳压阀和第二稳压阀；所述第一稳压阀连接十通阀的第一阀口；所述第二稳压阀连接所述十通阀的第七阀口；所述十通阀的第六阀口连接第三分离柱，所述第三分离柱连接第二甲烷化器，所述第二甲烷化器连接第二氢火焰离子化检测器。所述用于矿井气检测的气相色谱仪，能够实现一次进样对矿井气中多种气体组分全分析，并且分析周期短，操作简单，自动化程度高；同时，各气体组分分离效果好，检测灵敏度高。
文档编号G01N30/20GK202421140SQ20112047860
公开日2012年9月5日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者刘全春, 刘玉 申请人:北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司