一种自控流量光离子化检测器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种自控流量光离子化检测器，其特征在于，包括外壳、底座、端盖、压紧体、压紧螺柱、压紧弹性体、声速限流器件和激发装置，所述底座为外周面上有凸台和凹槽的两端面开口的筒状结构，所述外壳和端盖分别安装在底座的两个相对的端面上；激发装置安装在底座的内部，压紧体安装在激发装置与底座之间，且压紧体靠近端盖的一端与端盖接触；所述激发装置靠近端盖的一侧为无极紫外灯，所述压紧体为中空的结构，在端盖与无极紫外灯之间的压紧体的空隙内从左至右依次安装有压紧螺柱、压紧弹性体。本发明基于光离子化技术，采用声速限流方式，给出了一种新的流控方法和检测器的构造，可以大为简化系统的流控结构，便于小型化及在线检测。
【专利说明】
一种自控流量光离子化检测器
技术领域
[0001 ]本发明涉及气体检测技术领域，具体是一种自控流量光离子化检测器，适用于挥发性有机物的检测。
【背景技术】
[0002]现代社会对挥发性有机物的检测需求越来越广泛，各种各样的色谱柱及色谱检测方法大量被开发出来并应用于各种场合及环境。可供选用的载体种类多，固定液、吸附剂种类也很多，有利于解决各种各样组分的分离分析问题，采用填充柱方式也是组分分离的一个大的方向。
[0003]在实际的检测应用时，需求方面越来越多的提出了在线连续检测的要求;而在检测的便利方面，对检测仪器的小型化、便携化提出了更多的要求。色谱方法由于其对分离、检测、温控、流控的要求较高，基本上以实验室检测为主导。色谱分离对流速控制的要求极高，大大限制了系统的小型化、便携式发展。
[0004]本发明基于光离子化技术，采用声速限流方式，给出了一种新的流控方法和检测器的构造，可以大为简化系统的流控结构，便于小型化及在线检测。
【发明内容】
[0005]针对现有技术存在的问题，本发明提供一种自控流量光离子化检测器。本发明采用声速限流方法，提供了极其简单、方便、可靠的流控方法，且结构简单，便于推广应用。
[0006]本发明解决所述技术问题的技术方案是，设计一种自控流量光离子化检测器，一种自控流量光离子化检测器，其特征在于，包括外壳、底座、端盖、压紧体、压紧螺柱、压紧弹性体、声速限流器件和激发装置，所述底座为外周面上有凸台和凹槽的两端面开口的筒状结构，所述外壳和端盖分别安装在底座的两个相对的端面上;激发装置安装在底座的内部，压紧体安装在激发装置与底座之间，且压紧体靠近端盖的一端与端盖接触;所述激发装置靠近端盖的一侧为无极紫外灯，所述压紧体为中空的结构，在端盖与无极紫外灯之间的压紧体的空隙内从左至右依次安装有压紧螺柱、压紧弹性体。
[0007]所述外壳与底座之间的连接处的外壳的中间位置有一道内凹槽道，该内凹槽道配合底座、压紧体、激发装置的一个端面形成气流通道;该内凹槽道的两端及中间位置均向外壳内部径向延伸有三段式通孔并最终贯穿到外壳的另一侧面上;该内凹槽道的两端及中间位置上的三段式通孔的孔径从左到右依次增大;声速限流器件安装于位于该内凹槽道上的中间位置的三段式通孔的第二段通孔内，声速限流器件的孔径较小的一端与三段式通孔的孔径最小的通孔段相接触且贯通;所述三个三段式通孔的孔径最大的通孔段内安装有用于控制气流量大小的中空通气器件，从上到下分别为气体出口、采样气入口、清洁气入口。
[0008]本发明与现有技术相比，其有益效果在于:
[0009](I)采用声速限流孔可以大为简化前端连接的吸附管的恒流控制；
[0010](2)利用紫外光产生的臭氧对镜面进行清洗；
[0011](3)采用叠压式膜片结构形成电离室，可简化结构；
[0012](4)采用可调的压紧式的结构将紫外灯及激发模块固定，方便安装及维修。
【附图说明】
[0013]图1为本发明一种自控流量光离子化检测器一种实施例的整体剖视结构示意图。
[0014]图2为本发明一种自控流量光离子化检测器一种实施例的激发装置的剖视结构示意图(图中方位为图1向右旋转90°)。
[0015]图3为本发明一种自控流量光离子化检测器一种实施例的气流通道的截面形状示意图。
[0016]图4为本发明一种自控流量光离子化检测器一种实施例的声速限流器件的结构示意图(图中为剖视状态)。
[0017]图5为本发明一种自控流量光离子化检测器一种实施例的电离阴极的结构示意图。
[0018]图6为本发明一种自控流量光离子化检测器一种实施例的电离集电极的结构不意图。
[0019]图7为本发明一种自控流量光离子化检测器一种实施例的电离极化极的结构示意图。
[0020]图8为本发明一种自控流量光离子化检测器一种实施例的电离阴极结构示意图。
[0021]图9为本发明一种自控流量光离子化检测器一种实施例的绝缘垫子、电离阴极、电离集电极和电离极化极的装配示意图(图中的四条横线为装配引导线)。
【具体实施方式】
[0022]以下将结合附图对本发明做进一步的说明，但不应以此来限制本发明的保护范围。
[0023]为了方便说明和理解本发明的技术方案，以下所涉及的方位名词，如上下、左右，均以附图所显示的方位为准。
[0024]—种自控流量光离子化检测器(简称检测器，参见图1-9)，其特征在于，包括外壳
3、底座4、端盖7、压紧体5、压紧螺柱8、压紧弹性体9、声速限流器件18和激发装置，所述底座4为外周面上有凸台和凹槽的两端面开口的筒状结构，所述外壳3和端盖7分别安装在底座4的两个相对的端面上；激发装置安装在底座4的内部，压紧体5安装在激发装置与底座4之间，且压紧体5靠近端盖7的一端与端盖7接触。所述激发装置靠近端盖7的一侧为无极紫外灯10，所述压紧体5为中空的结构，在端盖7与无极紫外灯10之间的压紧体5的空隙内从左至右依次安装有压紧螺柱8、压紧弹性体9 (参见图1)。
[0025]所述外壳3与底座4之间的连接处的外壳3的中间位置有一道内凹槽道，该内凹槽道配合底座4、压紧体5、激发装置的一个端面形成气流通道2。该内凹槽道的两端及中间位置均向外壳3内部径向延伸有三段式通孔并最终贯穿到外壳3的另一侧面上。该内凹槽道的两端及中间位置上的三段式通孔的孔径从左到右依次增大。声速限流器件18安装于位于该内凹槽道上的中间位置的三段式通孔的第二段通孔内，声速限流器件18的孔径较小的一端与三段式通孔的孔径最小的通孔段相接触且贯通。所述三个三段式通孔的孔径最大的通孔段内安装有用于控制气流量大小的中空通气器件，从上到下分别为气体出口 17、采样气入口 21、清洁气入口 1(参见图1)。
[0026]所述激发装置包括激发模块6、无极紫外灯10、电离阴极11、电离集电极12、电离极化极13、电极连接杆14、电极连接弹片15、绝缘垫子16、定位销子19和绝缘子20，所述激发模块6安装在无极紫外灯10的外周，电离阴极11、电离集电极12、电离极化极13从上到下依次安装在激发模块6的底部，所述绝缘垫子16安装于电离阴极11、电离集电极12、电离极化极13的上下两个面上，将电离阴极11、电离集电极12和电离极化极13三者隔开;绝缘垫子16、电离阴极11、电离集电极12、电离极化极13的中间位置上均有通孔，且绝缘垫子16的中间位置的通孔孔径最大，无极紫外灯10的光线朝向通孔照射并能覆盖最大通孔，使得该处形成电离室(参见图2)。
[0027]所述绝缘垫子16、电离阴极11、电离集电极12、电离极化极13的对应位置上设置有用于安装电极连接杆14的孔，电极连接杆14的一端与激发模块6连接，其另一端与电极连接弹片15接触，电极连接弹片15的另一端与电离极化极13相连。电极连接杆14的外周面上安装有隔离绝缘子，使得电极连接杆14只与激发模块6和电极连接弹片15两者电性连接。所述绝缘垫子16、电离阴极11、电离集电极12、电离极化极13上还设置有相同的用于安装定位销子19的通孔，使得该四种部件可以固定在激发模块6的底部，定位销子19的外周安装有绝缘子20(参见图2)。
[0028]所述外壳3的一侧面的中间位置上的内凹槽道(亦即气流通道2)的中间位置的槽口较其两端的槽口宽，可为圆形或者方形，正对电离室(参见图3)。
[0029]所述声速限流器件18为中间位置有两段贯通的通孔的结构，所述两段通孔一段通孔的孔径为另一段为1/5-1/10，安装时，孔径较小的一端朝向气流通道2(参见图4)。
[0030]所述绝缘垫子16、电离阴极11、电离集电极12、电离极化极13的外周边沿位置上设置有豁口，豁口的宽度与其上的用于安装定位销子19的通孔的孔径相等。
[0031]所述绝缘垫子16、电离阴极11、电离集电极12、电离极化极13均为薄片状。
[0032]所述绝缘垫子16、电离阴极11、电离集电极12、电离极化极13的外周可为带豁口的圆形或方形。
[0033]所述电离阴极11、电离集电极12、电离极化极13的豁口处的主体部分沿豁口的两侧向其内部延伸两道缝隙，缝隙的长度短于其中间位置上的通孔的边缘到豁口处的长度。
[0034]所述绝缘垫子16上的豁口为主体的外周到两道缝隙最内侧之间的部分均去掉的结构。
[0035]所述电离阴极11中间位置的通孔为中间设置有“十”字形框架的圆形构造。
[0036]所述电离集电极12中间位置的通孔为上有细小通孔的方形网状构造。
[0037]所述电离极化极13中间位置的通孔为中间设置有圆形挡片及将圆形挡片与其主体部分连接的四根连接杆的构造。
[0038]本发明检测器在构造上包括三部分，为流路部分、激发及光路部分。
[0039]流路部分:在外壳3的一个侧面上刻出内凹槽道，底座4压紧在外壳3的该侧面上，封闭出与电离室相连的气体流道2;在外壳的另一个侧面设置有三个流路口，采样气入口21、出口 17、清洁气入口 I，该三个流路口均与内凹槽道贯通;在压力达到门限值的样气通过采样气入口21进入声速限流器件18的孔内，样气的流量保持不变，进入气体流道2，然后进入电离室，经过极化电离形成离子电流;分别将绝缘垫子16、电离阴极11、双层绝缘垫子16、电离集电极12、双层绝缘垫子16、电离极化极13、双层绝缘垫子16中间部位设置贯通的通孔，使得在中间的空间内形成电离室，电极和电路之间通过电极连接杆14、电极连接弹片15、绝缘子20、绝缘垫子16实现互相之间的互联及绝缘。
[0040]激发及光路部分:在无极紫外灯10的外周套上激发模块6，将电离电极包括电离阴极U、电离集电极12、电离极化极13和绝缘垫子16通过定位销子19装到激发模块6上，通过外部再套上压紧体5，通过压紧弹性体9压紧，通过端盖7、压紧螺柱8、与外壳3及底座4紧固，形成电离室。
[0041]本发明检测器样气流路有测量和清洗两个工作模式:测量模式中，通过采样气入口 21进入的样气通过声速限流孔18形成稳定的样气恒流，在电离室电离形成离子电流，样气最后通过出口 17排出；在清洗模式中，采样气入口 21封闭，从清洁气入口 I引入清洁空气，在电离室的紫外光照射下形成臭氧，通过气流及臭氧的协同作用清洁无极紫外灯1的发射镜面，最后气体通过出口 17排出。
[0042]根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
[0043]本发明未述及之处适用于现有技术。
【主权项】
1.一种自控流量光离子化检测器，其特征在于，包括外壳、底座、端盖、压紧体、压紧螺柱、压紧弹性体、声速限流器件和激发装置，所述底座为外周面上有凸台和凹槽的两端面开口的筒状结构，所述外壳和端盖分别安装在底座的两个相对的端面上;激发装置安装在底座的内部，压紧体安装在激发装置与底座之间，且压紧体靠近端盖的一端与端盖接触;所述激发装置靠近端盖的一侧为无极紫外灯，所述压紧体为中空的结构，在端盖与无极紫外灯之间的压紧体的空隙内从左至右依次安装有压紧螺柱、压紧弹性体； 所述外壳与底座之间的连接处的外壳的中间位置有一道内凹槽道，该内凹槽道配合底座、压紧体、激发装置的一个端面形成气流通道;该内凹槽道的两端及中间位置均向外壳内部径向延伸有三段式通孔并最终贯穿到外壳的另一侧面上;该内凹槽道的两端及中间位置上的三段式通孔的孔径从左到右依次增大;声速限流器件安装于位于该内凹槽道上的中间位置的三段式通孔的第二段通孔内，声速限流器件的孔径较小的一端与三段式通孔的孔径最小的通孔段相接触且贯通;所述三个三段式通孔的孔径最大的通孔段内安装有用于控制气流量大小的中空通气器件，从上到下分别为气体出口、采样气入口、清洁气入口； 所述激发装置包括激发模块、无极紫外灯、电离阴极、电离集电极、电离极化极、电极连接杆、电极连接弹片、绝缘垫子、定位销子和绝缘子，所述激发模块安装在无极紫外灯的外周，电离阴极、电离集电极、电离极化极从上到下依次安装在激发模块的底部，所述绝缘垫子安装于电离阴极、电离集电极、电离极化极的上下两个面上，将电离阴极、电离集电极和电离极化极三者隔开;绝缘垫子、电离阴极、电离集电极、电离极化极的中间位置上均有通孔，且绝缘垫子的中间位置的通孔孔径最大，无极紫外灯的光线朝向通孔照射并能覆盖最大通孔，使得该处形成电离室； 所述绝缘垫子、电离阴极、电离集电极、电离极化极的对应位置上设置有用于安装电极连接杆的孔，电极连接杆的一端与激发模块连接，其另一端与电极连接弹片接触，电极连接弹片的另一端与电离极化极相连；电极连接杆的外周面上安装有隔离绝缘子，使得电极连接杆只与激发模块和电极连接弹片两者电性连接;所述绝缘垫子、电离阴极、电离集电极、电离极化极上还设置有用于安装定位销子的通孔，使得该四种部件可以固定在激发模块的底部，定位销子的外周安装有绝缘子。2.根据权利要求1所述的一种自控流量光离子化检测器，其特征在于，所述外壳的一侧面的中间位置上的内凹槽道的中间位置的槽口较其两端的槽口宽，正对电离室。3.根据权利要求2所述的一种自控流量光离子化检测器，其特征在于，所述外壳的一侧面的中间位置上的内凹槽道的中间位置的槽口为圆形或者方形。4.根据权利要求1所述的一种自控流量光离子化检测器，其特征在于，所述声速限流器件为中间位置有两段贯通的通孔的结构，所述两段通孔一段通孔的孔径为另一段为1/5-1/1，安装时，孔径较小的一端朝向气流通道2。5.根据权利要求1所述的一种自控流量光离子化检测器，其特征在于，所述绝缘垫子、电离阴极、电离集电极、电离极化极的外周边沿位置上设置有豁口，豁口的宽度与其上的用于安装定位销子的通孔的孔径相等。6.根据权利要求1所述的一种自控流量光离子化检测器，其特征在于，所述绝缘垫子、电离阴极、电离集电极、电离极化极均为薄片状。7.根据权利要求1所述的一种自控流量光离子化检测器，其特征在于，所述绝缘垫子、电离阴极、电离集电极、电离极化极的外周为带豁口的圆形或方形。8.根据权利要求1所述的一种自控流量光离子化检测器，其特征在于，所述电离阴极、电离集电极、电离极化极的豁口处的主体部分沿豁口的两侧向其内部延伸两道缝隙，缝隙的长度短于其中间位置上的通孔的边缘到豁口处的长度。9.根据权利要求1所述的一种自控流量光离子化检测器，其特征在于，所述绝缘垫子上的豁口为主体的外周到两道缝隙最内侧之间的部分均去掉的结构。10.根据权利要求1、5、6、7、8任一项所述的一种自控流量光离子化检测器，其特征在于，所述电离阴极中间位置的通孔为中间设置有“十”字形框架的圆形构造;所述电离集电极中间位置的通孔为上有细小通孔的方形网状构造;所述电离极化极中间位置的通孔为中间设置有圆形挡片及将圆形挡片与其主体部分连接的四根连接杆的构造。
【文档编号】G01N30/64GK105842369SQ201610134372
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月10日
【发明人】杨永青, 宋星
【申请人】深圳市世纪龙晟科技发展有限公司