离子色谱仪的制作方法

本实用新型涉及一种离子检测仪器,更具体地说，它涉及一种离子色谱仪。

背景技术：

离子色谱是高效液相色谱的一种，故又称高效离子色谱（HPIC）或现代离子色谱，其有别于传统离子交换色谱柱色谱的主要是树脂具有很高的交联度和较低的交换容量，进样体积很小，用柱塞泵输送淋洗液通常对淋出液进行在线自动连续电导检测。离子色谱主要用于环境样品的分析，包括地面水、饮用水、雨水、生活污水和工业废水、酸沉降物和大气颗粒物等样品中的阴、阳离子，与微电子工业有关的水和试剂中痕量杂质的分析。

目前，申请号为201210429018.4的中国专利公开了一种离子色谱仪，它包括：恒流泵、分离柱箱、分离柱箱内的分离柱、电导检测器、抑制器和信号采集器，还包括恒温系统，恒温系统包括：用于测量分离柱箱温度的温度传感器；对温度传感器输出的测温信号进行放大的信号放大器；将经过信号放大的测温信号转换为数字信号的模数转换器；控制器；分布在所述分离柱箱箱体上的加热体，该离子色谱仪可以在低温状态完成对分离柱的保护，且节省能源，自动化程度高。

这种离子色谱仪虽然可以在低温状态时对分离柱进行保护，但流动相中带有盐类，各配件干燥时，析出的盐类会附着于恒流泵内的柱塞杆、柱塞环、密封圈及整个流路系统中的电导检测器、抑制器、分离柱内，给以上部件造成腐蚀，降低使用寿命，而该离子色谱仪在检测完成后通过手动操作通水进行冲洗，操作麻烦，给人带来不便，因此亟需改善。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种在检测结束后可自动冲洗恒流泵的离子色谱检测仪。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种离子色谱仪，包括用于输送流动相的恒流泵以及用于检测离子的检测装置，所述检测装置在检测结束后输出检测结束信号，还包括

计时电路，具有一计时时间，耦接于检测装置以接收检测结束信号并响应于检测结束信号以输出计时信号；

开关电路，耦接于计时电路以接收计时信号，并响应于计时信号以通断；

连通于恒流泵的电磁阀，用于向恒流泵输送和输出去离子水，且耦接于开关电路并响应于开关电路的通断；

当计时电路接收到检测结束信号时，计时电路开始计时，电磁阀打开以向恒流泵内输送和输出去离子水，在计时时间结束后，电磁阀关闭以停止向恒流泵内输送和输出去离子水。

采用上述技术方案，在检测装置检测离子结束后将关闭电源，此时检测装置将输出一个由高电平到低电平的负脉冲的检测结束信号，计时电路接收到负脉冲的检测结束信号后立即输出高电平的计时信号，在经过计时时间的时长后，计时电路输出的计时信号由高电平变为低电平，开关电路耦接于计时电路以接收计时信号，当计时信号为高电平时，开关电路导通控制电磁阀开启以向恒流泵内输送和输出去离子水进行冲洗恒流泵，当计时信号变为低电平时，开关电路断开以控制电磁阀关断停止向恒流泵内输送去离子水；从而通过计时电路以及开关电路控制电磁阀实现了自动的向恒流泵内输送和输出去离子水进行冲洗，自发开始且在计时时间结束后自动停止，无需人工操作，给人们带来方便。

优选的，还包括耦接于计时电路以接收计时信号并响应于计时信号以输出振荡信号的振荡电路，所述开关电路耦接于振荡电路以接收振荡信号并响应于振荡信号通断以控制电磁阀的打开和关闭。

采用上述技术方案，振荡电路耦接于计时电路以接收计时信号，当计时信号为高电平时，振荡电路开始工作，即输出振荡信号，开关电路耦接于振荡电路以接收振荡信号，当振荡信号为高电平时，开关电路导通控制电磁阀向恒流泵内输送去离子水，在振荡信号为低电平时，开关电路关断控制电磁阀停止向恒流泵内输送去离子水，振荡信号的高低电平不断变化，继而电磁阀一开一断控制去离子水一开一停的输送，由此在恒流泵以及其连接管道内形成冲水浪涌，不断冲打恒流泵和连接管道的内壁将残余和附着于内壁上的离子冲洗干净，具有更好的清洗效果。

优选的，所述计时电路耦接有用于调节计时时间长短的第一调节部。

采用上述技术方案，离子色谱仪在检测不同种类溶液所含离子时，其检测结束后需要冲洗的时长也不相同，在计时电路中设有用于调节计时时长的第一调节部后，可以根据检测离子的种类以及浓度进行设定冲洗的时长，能够根据实际情况进行设定，满足不同的需求，更加智能，且避免了过长时间冲洗引起的资源浪费，也更加的节能。

优选的，所述振荡电路耦接有用于调节振荡信号占空比的第二调节部。

采用上述技术方案，通过设有第二调节部对振荡信号的占空比进行调节，即调节了不断变化的高电平、低电平持续的时长，进而调节了输送去离子水一开一断的时长，可以根据冲洗的总时长的不同进行设定每次打开冲洗和停止冲洗的时长，即支持设定不同的频率进行冲洗，更加智能和方便。

优选的，所述计时电路为555单稳态触发器电路。

采用上述技术方案，555单稳态触发器电路只有一个稳态，在未接收到触发信号的情况下，555单稳态触发器只有一个稳态，即输出低电平的输出信号，在接收到检测结束信号的负脉冲触发后，555单稳态触发器进入暂稳态，即输出高电平的输出信号，而在一段时间后，555单稳态触发器电路恢复至稳态，这段时间是由自身参数控制，与触发信号无关，故而555单稳态触发器总能规范的输出所设定的计时信号，稳定可靠。

优选的，所述开关电路为三极管开关电路。

采用上述技术方案，三极管开关电路不具有活动接点部份，因此不致有磨损之虑，可以使用无限多次，三极管开关电路的动作速度较一般的开关快，一般开关的启闭时间是以毫秒来计算的，而三极管开关电路则以微秒计，三极管开关电路没有跃动现象，利用三极管开关电路来驱动电感性负载时，在开关开启的瞬间，不致有火花产生，更加安全。

优选的，所述振荡电路为555多谐振荡器电路。

采用上述技术方案，555多谐振荡器电路电路简单、价格便宜，且支持调节输出振荡信号的占空比，满足不同的需要，此外，输出的振荡信号标准规范，干扰信号少，更加精确。

优选的，所述计时电路包括555芯片IC-1、滑动变阻器RW1、电容C1以及电容C2；555芯片IC-1具有1至8共计8个管脚，555芯片IC-1的8管脚以及4管脚连接于电源，555芯片IC-1的8管脚连接于滑动变阻器RW1的一固定端以及变阻器RW1的滑动端，555芯片IC-1的7管脚连接于滑动变阻器RW1的另一固定端，555芯片IC-1的7管脚同时连接于6管脚，555芯片IC-1的6管脚串联电容C1后接地，555芯片IC-1的5管脚串联电容C2后接地，555芯片IC-1的2管脚连接于检测装置以接收检测结束信号，555芯片IC-1的3管脚输出计时信号。

采用上述技术方案，555芯片IC-1的2管脚接收到下降沿的检测结束信号时，555芯片被触发开始工作，电容C1开始充电，同时555芯片的输出由低电平的稳态变为高电平的暂稳态，即3管脚输出高电平的计时信号，当电容C1两端的电压充电至大于2/3VCC时，555芯片由暂稳态恢复至稳态，3管脚输出低电平的计时信号。

优选的，所述开关电路包括NPN型的三极管VT1、电阻R1、常开式继电器KM1以及二极管D1，三极管VT1的基极连接于555芯片的IC-1的3管脚以接收计时信号，三极管VT1的基极串联电阻R1后连接于电源，三极管VT1的集电极连接于电源，三极管VT1的发射极串联常开式继电器KM1后接地，常开式继电器KM1与三极管VT1相接的一端同时连接于二极管D1的阴极，二极管D1的阳极接地。

采用上述技术方案，当三极管VT1接收到的计时信号使三极管VT1导通时，继电器KM1开始工作，从而使电磁阀自动打开，电磁阀打开后向恒流泵内输送和输出去离子水冲洗恒流泵，省去了人手动操作的麻烦，给人带来方便。

优选的，所述振荡电路包括555芯片IC-2、电阻R2、滑动变阻器RW2、二极管D2、二极管D3、电阻R3、电容C3、电容C4，555芯片IC-2具有1至8共计8个管脚，555芯片IC-2的8管脚连接于电源，555芯片IC-2的1管脚接地，555芯片IC-2的4管脚连接于555芯片IC-1的3管脚以接收计时信号，电阻R2的一端接通电源，电阻R2的另一端连接于滑动变阻器RW2的一固定端，滑动变阻器RW2的移动端连接于555芯片IC-2的7管脚，滑动变阻器RW2的另一固定端反相串联二极管D2后与电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端连接于555芯片IC-2的2管脚，电阻R3的另一端还串联电容C3后接地，555芯片IC-2的7管脚正向串联二极管D3后与6管脚和555芯片IC-2的2管脚相连，555芯片IC-2的5管脚串联电容C4后接地，555芯片IC-2的3管脚输出振荡信号。

采用上述技术方案，当555芯片IC-2的4管脚接收到高电平的计时信号时，555芯片IC-2开始工作，电源VCC流依次通过电阻R2以及滑动变阻器RW2的接入部分和D3后给电容C3充电，在电容C3两端的电压充至2/3VCC以前，555芯片IC-2处于低电平的暂稳态，555芯片IC-2的3管脚输出低电平的控制信号，当电容C3两端的电压充至2/3VCC以后，电容C3停止充电并开始放电，555芯片IC-2变为高电平的暂稳态，555芯片IC-2的3管脚输出高电平，电容C3不断进行充电放电且充放电时长相同，故可以输出一个占空比可调的振荡信号，调节滑动变阻器RW可以调节电容C3充放电的时长，从而输出不同间断时长的振荡信号。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过计时电路以及开关电路控制电磁阀实现了自动的向恒流泵内输送去离子水进行冲洗，自发开始且在计时时间结束后自动停止，无需人工操作，给人们带来方便；

2.冲洗恒压泵清除了泵内残液腐蚀元器件，同时避免了残液对下次检测准确性的影响，使得每次对离子的检测更加准确；

3.振荡信号的高低电平不断变化，继而电磁阀一开一断控制去离子水一开一停的输送，由此在恒流泵以及其连接管道内形成冲水浪涌，不断冲打恒流泵和连接管道的内壁将残余和附着于内壁上的离子冲洗干净，从而具有更好的清洗效果。

附图说明

图1为本实用新型中恒流泵的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的电路原理图；

图3为本实用新型实施例二的电路原理图。

图中：1、计时电路；11、第一调节部；2、开关电路；M、电磁阀；3、振荡电路；31、第二调节部；4、恒流泵。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本实用新型进行详细描述。

实施例一：

一种离子色谱仪，参照图1以及图2，包括用于输送流动相的恒流泵4以及用于检测离子的检测装置，检测装置运行时具有工作电压，而在结束工作后电压降为零，故而每次工作结束后都输出一个由高电平到低电平的负脉冲检测结束信号。

参照图1至图3，离子色谱仪还包括具有一计时时间的计时电路1，计时电路1耦接于检测装置以接收检测结束信号，并响应于检测结束信号以输出计时信号，计时电路1可以为时间继电器电路、555单稳态触发器电路等，本实施例的计时电路1优选为为555单稳态触发器电路，具体连接为：

包括555芯片IC-1、滑动变阻器RW1、电容C1以及电容C2；555芯片IC-1具有1至8共计8个管脚，555芯片IC-1的8管脚以及4管脚连接于电源，555芯片IC-1的8管脚连接于滑动变阻器RW1的一固定端以及变阻器RW1的滑动端，555芯片IC-1的7管脚连接于滑动变阻器RW1的另一固定端，555芯片IC-1的7管脚同时连接于6管脚，555芯片IC-1的6管脚串联电容C1后接地，555芯片IC-1的5管脚串联电容C2后接地，555芯片IC-1的2管脚连接于检测装置以接收温度检测信号，555芯片IC-1的3管脚输出计时信号。

参照图1以及图2，离子色谱仪还包括开关电路2以及受控于开关电路2的电磁阀M，开关电路2耦接于计时电路1以接收开关信号并响应于开关信号以通断，电磁阀M的一端连通于恒流泵4，另一端连接于通有去离子水的水管，此外，电磁阀M还耦接于开关电路2并响应于开关电路2的通断以打开和关闭，即受控于开关电路2向恒流泵4内开始输送或停止输送去离子水。开关电路2为三极管开关电路2，具体的电路连接为:

包括NPN型的三极管VT1、电阻R1、常开式继电器KM1以及二极管D1，三极管VT1的基极连接于555芯片的IC-1的3管脚以接收计时信号，三极管VT1的基极串联电阻R1后连接于电源，三极管VT1的集电极连接于电源，三极管VT1的发射极串联常开式继电器KM1后接地，常开式继电器KM1与三极管VT1相接的一端同时连接于二极管D1的阴极，二极管D1的阳极接地，受控于常开式继电器KM1的开关KM1-1的一端连接于电源另一端串联电磁阀M后接地。

本实施例的工作原理以及工作过程：

参照图1以及图2，在离子色谱仪检测结束后，检测装置停止运行，其工作电压由高降为零产生一个负脉冲，此时检测装置输出一个负脉冲的检测结束信号，555芯片IC-1的2管脚接收到的检测结束信号由高电平变为低电平后，555芯片被触发开始工作，电容C1开始充电，此时555芯片IC-1的输出由稳态的低电平变为暂稳态的高电平，即3管脚输出高电平的计时信号，当电容C1两端的电压充电至大于2/3VCC时，555芯片IC-1由暂稳态恢复至稳态，3管脚输出低电平的计时信号，高低电平间隔的时长即为计时时间的时长，通过对第一调节部11中滑动变阻器RW1接入部分的阻值的调节，可以调节电容C1的充放电时间，从而实现了对计时时间时长的调节。

参照图1以及图2，当三极管VT1的基极接收到高电平的计时信号后，三极管VT1开始导通，接着常开式继电器KM1得电工作使开关KM1-1闭合，进而电磁阀M通电打开从而控制去离子水不断的输入恒流泵4内进行冲洗，在经过计时时间后，恒流泵4内的残液冲洗干净，此时三极管VT1接收到的计时信号变为低电平，三极管VT1停止导通，常开式继电器KM1停止工作，电磁阀M停止导通从而停止向恒流泵4内输送和输出去离子水，即完成了对恒流泵4的冲洗，整个过程自动进行，无需人工操作，给人带来方便。

实施例二：

一种离子色谱仪，参照图1以及图3，基于实施例一且与实施例一不同的地方在于，还包括耦接于计时电路1以接收计时信号并响应于计时信号以输出振荡信号的振荡电路3，开关电路2耦接于振荡电路3以接收振荡信号并响应于振荡信号通断以控制电磁阀M的开启和关闭。振荡电路3可以为555多谐振荡器电路、运算放大器矩形波发生电路等，本实施例优选为555多谐振荡器电路，具体连接为：

包括555芯片IC-2、电阻R2、滑动变阻器RW2、二极管D2、二极管D3、电阻R3、电容C3、电容C4，555芯片IC-2具有1至8共计8个管脚，555芯片IC-2的8管脚连接于电源，555芯片IC-2的1管脚接地，555芯片IC-2的4管脚连接于555芯片IC-1的3管脚以接收计时信号，电阻R2的一端接通电源，电阻R2的另一端连接于滑动变阻器RW2的一固定端，滑动变阻器RW2的移动端连接于555芯片IC-2的7管脚，滑动变阻器RW2的另一固定端反相串联二极管D2后与电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端连接于555芯片IC-2的2管脚，电阻R3的另一端还串联电容C3后接地，555芯片IC-2的7管脚正向串联二极管D3后与6管脚和555芯片IC-2的2管脚相连，555芯片IC-2的5管脚串联电容C4后接地，555芯片IC-2的3管脚输出振荡信号。

本实施例的工作原理以及工作过程：

参照图1以及图3，在555多谐振荡器电路中，电源VCC流依次通过电阻R2以及滑动变阻器RW2的接入部分和D3后给电容C3充电，在电容C3两端的电压充至2/3VCC以前，555芯片IC-2处于低电平的暂稳态，555芯片IC-2的3管脚输出低电平的控制信号，当电容C3两端的电压充至2/3VCC以后，电容C3停止充电并开始放电，555芯片IC-2变为高电平的暂稳态，555芯片IC-2的3管脚输出高电平，电容C3不断进行充电放电且充放电时长相同，故可以输出一个占空比可调的振荡信号，调节滑动变阻器RW可以调节电容C3充放电的时长，从而输出不同间断时长的振荡信号。

当三极管VT1的基极接收到高电平的振荡信号后，三极管VT1开始导通，接着常开式继电器KM1得电工作使开关KM1-1闭合，进而电磁阀MM通电打开从而控制去离子水不断的输入恒流泵4内进行冲洗，一端时间后，三极管VT1接收到低电平的振荡信号，三极管VT1截止，常开式继电器KM1停止工作，电磁阀M停止导通从而停止向恒流泵4内输送和输出去离子水，振荡信号的高低电平不断变化，继而电磁阀一开一断控制去离子水一开一停的输送，由此在恒流泵4以及其连接管道内形成冲水浪涌，不断冲打恒流泵4和连接管道的内壁将残余和附着于内壁上的离子冲洗干净，具有更好的清洗效果。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。