气相色谱仪的制作方法

本实用新型涉及一种气体分析装置，特别涉及气相色谱仪。

背景技术：

气相色谱仪是一种对混合气体中各组成分进行分析检测的仪器，其广泛应用于石油、化工、生物化学、医药卫生、食品工业、环保等方面。气相色谱仪除用于定量和定性分析外，还能测定样品在固定相上的分配系数、活度系数、分子量和比表面积等物理化学常数。

若气相色谱仪所处的环境过于潮湿，譬如在梅雨季节，容易使壳体内部的电子元器件加速老化甚至短路，影响设备的正常运行；潮湿还能透过IC塑料封装从引脚等缝隙侵入IC内部，产生IC吸湿现象，长期下去，容易导致IC树脂封装开裂。

然而工作人员往往对环境湿度并不敏感，导致气相色谱仪处于高湿度环境而不能够被及时察觉，大大缩短其使用寿命，因此还存在一定的改进空间。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种当环境过于潮湿时能够自动警示的气相色谱仪。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种气相色谱仪，包括壳体，还包括用于检测壳体外的湿度是否到达湿度警戒值以输出湿度检测信号的湿度检测单元、耦接于湿度检测单元以接收湿度检测信号并输出控制信号的控制单元和耦接于控制单元以接收控制信号并响应于控制信号的警示单元，所述湿度检测单元具有一基准值，所述基准值对应于湿度警戒值；

当湿度检测单元检测到壳体外的湿度到达湿度警戒值时，所述控制单元控制警示单元进行警示。

采用上述方案，湿度检测单元能够检测气相色谱仪壳体外的湿度情况，并将检测到的湿度值与基准值进行比较；当检测到壳体外的湿度到达湿度警戒值时，控制单元能够控制警示单元发出警示，以提醒工作人员及时采取措施，避免气相色谱仪长期处于高湿度环境而损坏，从而增加其使用寿命。

作为优选，所述湿度检测单元包括湿度检测部和用于提供基准值的比较部；所述湿度检测部用于检测壳体外的湿度变化以输出湿度信号；所述比较部耦接于湿度检测部以接收湿度信号，并将湿度信号的值与基准值进行比较后输出湿度检测信号至控制单元。

采用上述方案，比较部能够将湿度检测部测得的湿度值通过与基准值进行比较后输出湿度检测信号至控制单元，使检测更加精确，还能避免外界其他微小的湿度变化对湿度检测单元的检测造成影响。

作为优选，所述比较部的输出端耦接有用于提高基准值电压的反馈部。

采用上述方案，反馈部为比较部提供正反馈信号，使比较部在输出高电平的湿度检测信号后，能够提高基准值的电压，从而降低基准值所对应的湿度警戒值，避免湿度检测信号的值在湿度警戒值附近波动，导致警示单元的警示状态不断发生跳变，而影响警示单元的正常报警。

作为优选，所述比较部还耦接有用于调节基准值的调节部。

采用上述方案，调节部可以调整比较部的基准值，从而调节湿度检测单元的湿度警戒值，以适应不同工况，增加了适用范围。

作为优选，所述警示单元为发声报警器。

采用上述方案，发声报警更易引起工作人员的注意，以提醒气相色谱仪目前正处在高湿度环境中，进一步提升警示单元的警示效果。

作为优选，所述控制单元还耦接有用于接收控制信号并响应于控制信号以使警示单元保持警示状态的自锁单元。

采用上述方案，自锁单元能够使警示单元在被触发之后始终处于工作状态，以保持其警示效果，更加人性化。

作为优选，所述控制单元还耦接有用于解除自锁单元自锁状态的复位单元。

采用上述方案，使得环境湿度在恢复正常值以后，能够通过复位单元将自锁单元的自锁状态进行解除，避免警示单元始终处于警示状态，以达到节省电能的目的。

作为优选，所述复位单元包括人体检测部和执行部，所述人体检测部用于检测人体所发出的红外辐射以输出人体检测信号，所述执行部耦接于人体检测部以接收人体检测信号并响应于人体检测信号以解除自锁单元的自锁状态。

采用上述方案，使得在解除自锁单元的自锁状态以前，必须执行一个步骤，即通过将手靠近人体检测部来检测人手所发出的红外辐射，当人体检测部检测到红外辐射后，执行部能够解除自锁单元的自锁状态，相较于传统机械开关，使用寿命更长，动作更加迅速。

作为优选，所述人体检测部为热释电红外检测电路。

采用上述方案，热释电传感器本身不发出任何类型的辐射，器件功耗很小，隐蔽性好，价格低廉，抗干扰性强，并能够有效地检测生物热源。

作为优选，所述执行部包括开关元件和执行元件，所述开关元件耦接于人体检测部以接收人体检测信号并输出开关信号，所述执行元件耦接于开关元件以接收开关信号并响应于开关信号以解除自锁单元的自锁状态。

采用上述方案，使得整体电路更加简单，应用更加便捷，提高了可实施性，同时简单的电路更易维修及维护，进一步提高方案的可行性。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、湿度检测单元能够检测气相色谱仪壳体外的湿度情况，当壳体外的湿度过高时，警示单元能够自动发出警示，以提醒工作人员及时采取措施，避免气相色谱仪故障；

2、通过人体检测部来检测人体所发出的红外辐射，以切断自锁单元的自锁状态，使得操作更加方便，响应更加迅速。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例中湿度检测单元、控制单元和警示单元的电路示意图；

图3为本实施例中复位单元的电路示意图。

图中：1、壳体；2、控制单元；3、警示单元；4、湿度检测部；5、比较部；6、反馈部；7、调节部；8、自锁单元；9、复位单元；10、人体检测部；11、执行部。

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。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

本实施例公开的一种气相色谱仪，如图1所示，包括壳体1，如图2所示，还包括用于检测壳体1外的湿度是否到达湿度警戒值以输出湿度检测信号的湿度检测单元、耦接于湿度检测单元以接收湿度检测信号并输出控制信号的控制单元2和耦接于控制单元2以接收控制信号并响应于控制信号的警示单元3，湿度检测单元具有一基准值，基准值对应于湿度警戒值；当湿度检测单元检测到壳体1外的湿度到达湿度警戒值时，控制单元2控制警示单元3进行警示。

湿度检测单元能够检测气相色谱仪壳体1外的湿度情况，并将检测到的湿度值与基准值进行比较；当检测到壳体1外的湿度到达湿度警戒值时，控制单元2能够控制警示单元3发出警示，以提醒工作人员及时采取措施，避免气相色谱仪长期处于高湿度环境而损坏，从而增加其使用寿命。

如图2所示，湿度检测单元包括湿度检测部4和用于提供基准值的比较部5。

湿度检测部4用于检测壳体1外的湿度变化以输出湿度信号。如图2所示，湿度检测部4包括湿敏电阻Rs、电阻R6和R7，电阻R7的一端耦接于电压V2，另一端耦接于湿敏电阻Rs的一端，湿敏电阻Rs的另一端接地，电阻R6的一端耦接于湿敏电阻Rs和电阻R7的连接点，另一端输出湿度信号至比较部5，电阻R6的输出端还通过电容C2接地。湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理制成的。其中湿敏电阻Rs优选采用氯化锂湿敏电阻，将其放置在被测空气中，当空气湿度增大时，则氯化锂吸水量增加，导电性增强，使湿敏电阻Rs的阻值降低；反之，阻值增加。

湿敏电阻Rs与电阻R7构成了分压电路，当气相色谱仪壳体1周围的湿度上升时，湿敏电阻Rs的阻值减小，其与电阻R7之间的连接点电压随之降低；相反地，当壳体1周围的湿度下降时，湿敏电阻Rs的阻值增加，其与电阻R7之间的连接点电压随之上升。其中电容C2起稳压滤波的作用，电阻R6为限流电阻。

比较部5耦接于湿度检测部4以接收湿度信号，并将湿度信号的值与基准值进行比较后输出湿度检测信号至控制单元2。如图2所示，比较部5为比较器U，比较器U的反相输入端耦接于电阻R6与电容C2的连接点，输出端通过电阻R4输出湿度检测信号至控制单元2。电阻R4起限流作用。

如图2所示，比较部5还耦接有用于调节基准值的调节部7。调节部7包括可变电阻R1、可变电阻R3和电容C1，可变电阻R1的a端耦接于电压V1，b端耦接于可变电阻R3的a端；可变电阻R3的b端接地，可变电阻R1和可变电阻R3的连接点耦接于比较器U的同相输入端。

如图2所示，可变电阻R1与R3共同构成了分压电路，通过调节R1与R3的阻值能够调节两者之间的连接点电压，该电压作为湿度检测单元的基准值电压作用于比较器U的同相输入端，其对应于壳体1的湿度警戒值，且电压值越高，对应的湿度警戒值就越低。

如图2所示，可变电阻R3的两端还并联有电容C1，电容C1起稳压作用，使可变电阻R3在进行调节时，其两端的电压能够更加稳定。

如图2所示，比较部5的输出端耦接有用于提高基准值电压的反馈部6。反馈部6包括可变电阻R2和二极管D1，二极管D1的阳极耦接于比较器U的输出端，阴极耦接于可变电阻R2的a端，可变电阻R2的b端耦接于比较器U的同相输入端。

如图2所示，通过二极管D1和可变电阻R2形成了正反馈回路，当比较器U输出高电平时，通过正反馈回路将输出信号叠加到比较器U的同相输入端，使同相输入端的电压升高；其中二极管D1起单向导通作用，防止电压V1倒灌到比较器U的输出端；通过调节可变电阻R2的阻值可以改变流入到比较器U同相输入端的电流大小，从而调节正反馈电压的值。

如图2所示，控制单元2包括三极管Q1、继电器K和续流二极管D2，继电器K的线圈的一端耦接于电压V3，另一端耦接于三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极耦接于比较部5的输出端，发射极接地；续流二极管D2与继电器K的线圈反并联。

如图2所示，警示单元3为发声报警器。警示单元3包括电阻R8、蜂鸣器SP和继电器K的常开触点K-1，电阻R8的一端耦接于电压V4，另一端耦接于蜂鸣器SP的一端，蜂鸣器SP的另一端耦接于继电器K的常开触点K-1的一端，继电器K的常开触点K-1的另一端接地。

如图2所示，控制单元2还耦接有用于接收控制信号并响应于控制信号以使警示单元3保持警示状态的自锁单元8。自锁单元8为继电器K的常开触点K-2，其两端分别耦接于三极管Q1的集电极和发射极。

控制单元2还耦接有用于解除自锁单元8自锁状态的复位单元9，如图3所示，复位单元9包括人体检测部10和执行部11。

人体检测部10用于检测人体所发出的红外辐射以输出人体检测信号，人体检测部10为热释电红外检测电路。如图3所示，热释电红外检测电路包括热释电传感器N，热释电传感器N的输入端耦接于电压V5，输出端输出人体检测信号至执行部11，接地端接地。

热释电传感器主要是由高热电系数的材料制成的探测元件，在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰；由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。在气相色谱仪的壳体1上开设一个凹槽，将热释电传感器N安装在凹槽内，通过将手放入凹槽来使热释电传感器N感应手所发出的红外辐射。当检测到红外辐射后，热释电传感器N输出高电平的人体检测信号至执行部11；反之，若未检测到红外辐射，热释电传感器N输出低电平的人体检测信号至执行部11。

执行部11耦接于人体检测部10以接收人体检测信号并响应于人体检测信号以解除自锁单元8的自锁状态。

如图3所示，执行部11包括开关元件和执行元件，开关元件耦接于人体检测部10以接收人体检测信号并输出开关信号，执行元件耦接于开关元件以接收开关信号并响应于开关信号以解除自锁单元8的自锁状态。其中开关元件优选为NPN型的三极管Q2，执行元件优选为继电器KA，继电器KA的线圈的一端耦接于电压V6，另一端耦接于三极管Q2的集电极；三极管Q2的基极耦接于热释电传感器N的输出端以接收人体检测信号，发射极接地；继电器KA的常闭触点KA-1串联于三极管Q1的发射极，继电器KA的线圈两端反并联有续流二极管D3。

综上所述，气相色谱仪在正常的湿度环境下，湿敏电阻Rs的阻值较高，使比较器U反相输入端的电压大于其正相输入端的电压，这时比较器U输出低电平的湿度检测信号。当气相色谱仪周围的湿度增加时，设置于壳体1外的湿敏电阻Rs的阻值随之减小，使作用在比较器U上反相输入端的电压减小；当湿度超过湿度警戒值时，比较器U的反相输入端电压正好小于其正相输入端的电压，使比较器U输出高电平的湿度检测信号至三极管Q1的基极，使三极管Q1导通，继电器K的线圈得电吸合，其对应的常开触点K-1闭合，使蜂鸣器SP发出警报声，常开触点K-2闭合自锁，使继电器K的线圈保持得电状态。

同时比较器U的输出端通过反馈部6使同相输入端的电压升高，从而使气相色谱仪的恢复湿度小于原来的湿度警戒值，通过调节可变电阻R2的阻值可以调节恢复湿度的高低。

环境湿度在下降过程中，湿敏电阻Rs的阻值在不断增加，从而使比较器U的反相输入端电压不断升高，当湿度下降到小于原来湿度警戒值的恢复湿度时，比较器U的反相输入端电压才能大于其正相输入端的电压，使比较器U输出低电平的湿度检测信号至三极管Q1的基极，使三极管Q1截止；可由于继电器K的常开触点K-2对继电器K保持自锁状态，使警示单元3持续报警。

当工作人员确认环境湿度已经降低至安全湿度后，可将手放入壳体1的凹槽内，使热释电传感器N能够检测到人体的红外辐射。这时人体检测单元输出高电平的人体检测信号至三极管Q2的基极，使三极管Q2导通，继电器KA的线圈得电吸合，其对应的常闭触点KA-1断开，切断继电器K，使继电器K的线圈失电复位，其对应的常开触点K-1断开，切断蜂鸣器SP的供电回路，使警示单元3停止报警，同时继电器K的常开触点K-2也断开，解除继电器K的自锁状态。