一种探测气体传输管路中液体和泡沫的装置及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及原子光谱类分析仪器的气体传输系统领域，特别是涉及一种探测气体传输管路中液体和泡沫的装置及系统。
【背景技术】
[0002]原子荧光光谱仪作为砷、汞等元素的痕量及超痕量重金属总量和形态分析仪器，已经广泛应用在食品安全、环境监测、自来水、地质找矿、冶金以及科研等领域。原子荧光光谱仪分析过程中，硼氢化钾与样品中的酸混合后发生反应，生成待测元素的气态物质、氢气和其他物质；生成的待测元素的气态物质和氢气在载气的携带下在气液分离器中经过气液分离去除水蒸气后，进入原子化器。氢气在原子化器的上方被点燃，形成氢火焰。待测元素的气态物质在氢火焰中生成基态原子，基态原子在光源的福射下生成原子突光，为光电检测系统所接收，从而达到定量检测的目的。
[0003]在原子荧光分析过程中，气液分离和原子化是两个极其关键的环节，气液分离器和原子化器之间通过硅橡胶管连接。在某些情况下，气液分离器和原子化器之间还可能连接有缓冲器。经过近40年的发展，原子荧光分析技术取得了长足进展，气液分离技术和原子化技术也获得了较大的进步。但是，需要指出的是，下述问题一直没有得到解决:
[0004](I)原子荧光在长时间运行后，连接气液分离器和原子化器之间的硅橡胶管中会有大量水蒸气凝结成水滴，阻碍气体的传输，严重时甚至会完全堵塞管路，影响到分析结果的可靠性。
[0005](2)对于有机质含量比较高的样品溶液，会在气液分离器中形成大量泡沫，而没有消泡功能设计的气液分离器则无法限制泡沫携带大量的液体通过连接管路进入原子化器，最终会导致原子化器出现短路以及污染等严重损毁的状况。
[0006](3)对于需要蠕动泵抽取废液的气液分离器而言，蠕动泵泵管的老化是不可避免的问题。当泵管老化时，废液因为无法及时抽出而进入并损毁原子化器的问题也较为常见。
[0007](4)在原子荧光与液相色谱联用，实现元素形态分析时，反向离子对色谱法是分离元素形态最常用的的方法之一。反向离子对色谱法主要使用的离子对试剂，如烷基硫酸盐和季铵盐等，在蒸气发生反应过程中，会形成大量泡沫，严重时会堵塞连接气液分离器和原子化器之间的气体传输管路，影响分析结果的准确性。
【发明内容】
[0008]本发明要解决的技术问题是提供一种探测气体传输管路中液体及泡沫以提高仪器分析结果准确性及仪器使用寿命的装置及系统。
[0009]为达上述目的，本发明一种探测气体传输管路中液体和泡沫的装置，其特征在于:第一气体传输管路、传感器、流路切换阀、第二气体传输管路、液体传输管路和控制单元，所述第一气体传输管路出气口与所述流路切换阀进气口相连，所述流路切换阀的出气口与所述第二气体传输管路的进气口相连，所述流路切换阀的出液口与所述液体传输管路进液口相连；所述传感器安装在所述第一气体传输管路上，所述传感器和所述流路切换阀分别与所述控制单元之间电气连接。
[0010]其中还包括与所述控制单元连接的蜂鸣器或/和LED。
[0011]其中所述传感器为超声波探测器。
[0012]其中所述第一气体传输管路、第二气体传输管路和液体传输管路的材质为娃胶、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚醚醚酮、石英或玻璃中的任意一种。
[0013]其中所述第一气体传输管路、所述第二气体传输管路和所述液体传输管路内径为I ?1mm,长为 10 ?500mm。
[0014]其中所述流路切换阀为两位三通型介质隔离阀、夹管阀或选择阀中的任意一种。
[0015]其中还包括与所述控制单元连接的通讯接口。
[0016]一种包括所述探测气体传输管路中液体和泡沫装置的系统，所述探测系统还包括气体检测装置和废液杯，所述气体检测装置的气体发生器出气口与所述第一气体传输管路进气口相连，所述第二气体传输管路出气口与所述气体检测装置的气体检测器相连，所述液体传输管路出液口与所述废液杯相连。
[0017]一种包括所述探测气体传输管路中液体和泡沫装置的系统，所述探测系统还包括气体检测装置和废液杯，所述气体检测装置的气体发生器出气口与所述第一气体传输管路进气口相连，所述第二气体传输管路出气口与所述气体检测装置的气体检测器相连，所述液体传输管路出液口与所述废液杯相连，所述通讯接口与所述气体检测装置的分析仪器终端控制器相连。
[0018]其中所述气体检测装置为原子荧光光谱仪，所述原子荧光光谱仪的气液分离器出气口与所述第一气体传输管路进气口相连，所述第二气体传输管路出气口与所述原子荧光光谱仪的离子化器相连，所述液体传输管路出液口与所述废液杯相连，所述通讯接口与所述原子荧光光谱仪的终端控制器相连。
[0019]本发明与现有技术不同之处在于本发明取得了如下技术效果:
[0020]1、本装置可以有效探测原子荧光光谱仪气体传输管路中可能存在的液体及泡沫，从而避免了管路的堵塞及由此引起的分析误差和错误、杜绝了泡沫或液体进入后级设备从而带来的污染或损毁，因而对于延长仪器寿命、保障分析结果的可靠等方面有重要的意义。
[0021]2、本装置还可以用于原子吸收分光光度计、电感耦合等离子体发射光谱仪、碳硫分析仪等分析仪器，有效消除液体进入检测器的潜在隐患，提高仪器运行的可靠性。
[0022]下面结合附图对本发明作进一步说明。
【附图说明】
[0023]图1为本发明探测气体传输管路中液体和泡沫的装置的结构示意图；
[0024]图2为本发明用于原子荧光光谱仪的结构示意图。
[0025]附图标记说明:1_进气口 ；2_第一气体传输管路；3_传感器；4-外壳；5_流路切换阀；6_第二气体传输管路；7_液体传输管路；8_正常出气口 ；9_紧急出液口 ； 10-控制单元；11-蜂鸣器；12-LED ; 13-通讯接口 ； 14-探测装置；15-进液泵；16_四通；17-气液分离器；18_废液杯；19_原子化器；20_总控制系统。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图和实施例，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
[0027]本发明气体传输管路中液体及泡沫的探测装置14，包括进气口 1、第一气体传输管路2、传感器3、外壳4、流路切换阀5、第二气体传输管路6，液体传输管路7、正常出气口8、紧急出液口 9、控制单元10、蜂鸣器11、LED12 (发光二极管)和通讯接口 13，进气口 I包括Al端和A2端，流路切换阀5包括BI端、B2端和B3端，正常出气口 8包括Cl端和C2端，紧急出液口 9包括Dl端和D2端；进气口 I的Al端与气液分离器17的出气口相连，A2端通过第一气体传输管路2与流路切换阀5的BI端相连；传感器3安装在第一气体传输管路2上；第二气体传输管路6的两端分别连接流路切换阀5的B2端与正常出气口 8的Cl端；液体传输管路7的两端分别连接流路切换阀5的B3端与紧急出液口 9的Dl端；正常出气口 8的C2端和原子化器19相连；紧急出液口 9