气相色谱仪实验教学模型的制作方法

本实用新型涉及一种气相色谱仪实验教学模型，属于教学器具领域。

背景技术：

气相色谱仪是分析具有挥发性、热稳定性、沸点不超过400℃的有机化合物的仪器，该项技术是一种应用极为广泛的分离、分心复杂混合物的方法，在石油化工、环境科学、医药卫生、商品检验、药物分析等领域发挥着极为重要的作用。由于仪器设备的昂贵，一般大型企业才会配备，用于高校教学很少。在普通教学中，不正当操作极易造成仪器损坏，许多学生得不到动手的机会，无法深刻理解其中结构和工作原理，更难掌握具体的使用方法和操作，这对学习和理解仪器的工作原理带来极大的困难。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种气相色谱仪实验教学模型，该实验教学模型能够实现全程模拟的仿真操作，帮助同学们理解仪器工作原理，掌握仪器的操作。

为实现上述目的，本实用新型一种气相色谱仪实验教学模型，包括气路系统、采集控制系统和计算机；

所述气路系统包括载气瓶、减压阀、干燥管、交换室、螺旋玻璃管、检测器、集气瓶和进样针，所述载气瓶、减压阀、干燥管、交换室、螺旋玻璃管、检测器和集气瓶通过管路依次串联；所述进样针通过管路与交换室相连；

所述采集控制系统包括进样控制单元、加热单元、信息采集单元和通信单元和单片机；

单片机通过进样控制单元控制减压阀调节气流速度；

所述加热单元包括加热部件和加热开关，所述加热部件置于交换室内；加热开关受单片机控制；

所述信息采集单元包括流速计、温度传感器和二氧化碳传感器，所述流速计串接在气路系统中，所述温度传感器置于交换室内，所述二氧化碳传感器置于检测器内；单片机通过采样电路采集流速计、温度传感器和二氧化碳传感器的信息；

所述通信单元用于单片机和计算机之间的数据通信。

本实用新型的工作过程是这样的：载气瓶中的二氧化碳气体通过管路经减压阀进入干燥管进行干燥，再进入交换室；采集控制系统通过温度传感器采集交换室内温度，当温度低于设定温度时，单片机控制加热开关接通，加热部件开始加热；当温度达到目标温度时，单片机控制进样针将待测样气体通过管路注入交换室，两种气体在交换室充分混合、加热，然后进入螺旋玻璃管过滤吸收，再进入检测器检测；单片机通过流速计和二氧化碳传感器采集气体流速和二氧化碳浓度，并通过通信单元将采集的信息发送给计算机；单片机还可以通过进样控制单元控制减压阀和进样针调节二氧化碳和待测样的进气速度；计算机接收到单片机发来的接收有气体通过的信号后，会读取根据设定好的样品名称，读取数据库相应的数据，查看相应的实验报告，动态波峰图等结果；废气经管路排入集气瓶。

本实用新型在现有计算机仿真系统的配合下，完成全程模拟的仿真操作，检测效果明显，在对帮助学生进一步理解仪器工作原理，掌握仪器的操作，提高学生动手能力和教学质量上有切实帮助。本发明简洁、方便、经济，不需要价格昂贵的专用仪器，选用易存储，价格低，安全性高，易检测的二氧化碳作为流动相，样品可用任何气体。

附图说明

图1是本实用新型气路系统结构示意图；

图2是本实用新型采集控制系统原理图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型进一步描述。

一种气相色谱仪实验教学模型，包括气路系统、采集控制系统和计算机；

所述气路系统包括载气瓶11、减压阀12、干燥管13、交换室14、螺旋玻璃管15、检测器16、集气瓶17和进样针18，所述载气瓶11、减压阀12、干燥管13、交换室14、螺旋玻璃管15、检测器16和集气瓶17通过管路19依次串联；所述进样针18通过管路19与交换室14相连；

所述采集控制系统包括进样控制单元21、加热单元22、信息采集单元23和通信单元24和单片机25；

单片机25通过进样控制单元21控制减压阀12调节气流速度；

所述加热单元22包括加热部件221和加热开关222，所述加热部件221置于交换室14内；加热开关222受单片机25控制；

所述信息采集单元23包括流速计231、温度传感器232和二氧化碳传感器233，所述流速计231串接在气路系统中，所述温度传感器232置于交换室14内，所述二氧化碳传感器233置于检测器16内；单片机25通过采样电路234采集流速计231、温度传感器232和二氧化碳传感器233的信息；

所述通信单元24用于单片机25和计算机之间的数据通信。

进一步，本实用新型还包括指示灯26，所述指示灯26受单片机25控制，用于显示工作状态。

优选的，所述加热开关222为继电器开关，具有价格低、稳定性好的特点。