一种质谱仪温湿度、风速监控系统的制作方法

本发明属于气相色谱仪领域，尤其涉及一种气相色谱仪的检测器。

背景技术：

质谱仪主要由进样系统、离子源、离子导入和离子传输、质量分析器、探测器组成。在电感耦合等离子体质谱分析仪器中，要对样品中微量的元素的种类和含量进行检测，元素在经过离子源之后变为离子状态进入质谱仪器的透镜系统中，筛选出最佳的离子。环境中的温湿度对离子的分辨率有着重要的影响，系统对排风的要求也很重要，在离子源部分排风的速度直接影响离子的偏转，以至于导致离子提取率不佳，因此要实时监控系统的温湿度以及风速。

目前市场上仪器中温度只是起到一个断电保护的功能，无法实现温度的实时监控，而系统周围的湿度更是没有考虑，风速则无法直接调节，以固定的速度运作，现有装置的可调性以及可监控性不足难以满足仪器达到最佳的状态，使得离子损失比较厉害，从而影响分辨率，因此需要寻找一种更好的控制方法。

技术实现要素：

有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个。本发明提供了一种质谱仪温湿度、风速监控系统，包括：控制单元和传感控制单元以及电源单元，所述传感控制单元包括多路温度传感控制组件、湿度传感控制组件和风速传感控制组件，所述控制单元包括上位机、通信单元、微控制器模块以及adc转换模块，所述传感控制单元采集数据传递给所述控制单元并根据预设值对相应部件进行反馈控制，所述电源单元与所述温度传感控制单元相联；

所述多路温度传感控制组件包括多路温度传感器和温度传感器模块，所述温度传感器将采集的温度数据经所述温度传感模块传递给所述adc转换模块并传递给所述微控制器模块及所述上位机；

所述湿度传感控制组件包括湿度传感器和湿度传感器模块，所述湿度传感器将采集的湿度数据经所述湿度传感模块传递给所述adc转换模块并传递给所述微控制器模块及所述上位机；

所述风速传感控制组件包括所述风速传感器和所述风速传感模块，所述风速传感器将采集的风速数据经所述风速传感模块传递给所述adc转换模块并传递给所述微控制器模块及所述上位机。

根据本专利背景技术中对现有技术所述，目前市场上仪器中温度只是起到一个断电保护的功能，无法实现温度的实时监控，而系统周围的湿度更是没有考虑，风速则无法直接调节，以固定的速度运作，现有装置的可调性以及可监控性不足难以满足仪器达到最佳的状态，使得离子损失比较厉害，从而影响分辨率；而本发明公开的质谱仪温湿度、风速监控系统，通过复杂的实验研究发现，对一些特定的要素及特定位置的要素进行控制可以很好的达到整体检测和控制，而在特定的条件下，可以将离子损失达到一个合适值，从而大大提高仪器的分辨率。

另外，根据本发明公开的质谱仪温湿度、风速监控系统还具有如下附加技术特征：

进一步地，所述电源单元为恒流源模块，所述恒流源模块与所述温度传感器模块相联。

采用程控恒流源，可以有效减小引线对温度采集的影响，恒流源供电可以在温度传感器端取得线性的温度-电压值，方便温度的采集与实时控制。

进一步地，所述多路温度传感控制组件为四路温度传感控制组件，所述四路温度传感控制组件包括四路温度传感器和四路温度传感器模块，所述四路温度传感器包括放置在等离子腔体内的温度传感器、放置在离子源接口处的温度传感器，放置在仪器内部的温度传感器及放置在仪器外部的温度传感器。

进一步地，所述温度传感器采用四线铂热电阻pt100。

进一步地，所述多路温度传感控制组件中的所述多路温度传感器放置处的温度均控制在小于或等于60摄氏度。

进一步地，所述风速传感器放置处的风速控制在大于等于5m/s且小于等于40m/s。

进一步地，所述系统还包括信号调理电路，所述温度传感器或所述风速传感器或所述湿度传感器均通过所述信号调理电路再传递给所述adc转换模块。

进一步地，所述系统还包括用于包括显示温度或湿度或风速或上述组合的显示器。

更进一步地，所述显示器还包括用于控制包括温度或湿度或风速或上述组合的人机互动控制部分。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的实施例电感耦合等离子体质谱仪温湿度、风速监控系统的原理示意图；

图2是根据本发明的实施例温度传感器模块原理框图；

图1标号说明：1.微控制器模块，2.adc转换模块，3.温度传感器模块，4.恒流源模块，5.上位机pc机，6.通信单元，7.湿度传感器模块，8.风速传感器模块

图2标号说明：1.微控制器模块，2.adc模块，3.温度传感器模块，4.恒流源模块，9.等离子腔体内温度传感器，10.离子源接口温度传感器，11.仪器内部温度传感器，12.仪器外部温度传感器，13.湿度传感器，14，风速传感器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“横”、“竖”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“联接”、“连通”、“相连”、“连接”、“配合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；“配合”可以是面与面的配合，也可以是点与面或线与面的配合，也包括孔轴的配合，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参照附图来描述本发明的质谱仪温湿度、风速监控系统，根据本发明的实施例，如图1、2所示，本发明公开的质谱仪温湿度、风速监控系统，包括控制单元和传感控制单元以及电源单元，所述传感控制单元包括多路温度传感控制组件、湿度传感控制组件和风速传感控制组件，所述控制单元包括上位机pc机5、通信单元6、微控制器模块1以及adc转换模块2，所述传感控制单元采集数据传递给所述控制单元并根据预设值对相应部件进行反馈控制，所述电源单元与所述温度传感控制单元相联；

所述多路温度传感控制组件包括多路温度传感器和温度传感器模块3，所述温度传感器将采集的温度数据经所述温度传感器模块3传递给所述adc转换模块2并传递给所述微控制器模块1及所述上位机pc机5；

所述湿度传感控制组件包括湿度传感器13和湿度传感器模块7，所述湿度传感器13将采集的湿度数据经所述湿度传感器模块7传递给所述adc转换模块2并传递给所述微控制器模块1及所述上位机pc机5；

所述风速传感控制组件包括所述风速传感器14和所述风速传感器模块8，所述风速传感器14将采集的风速数据经所述风速传感器模块8传递给所述adc转换模块2并传递给所述微控制器模块1及所述上位机pc机5。

根据本专利背景技术中对现有技术所述，目前市场上仪器中温度只是起到一个断电保护的功能，无法实现温度的实时监控，而系统周围的湿度更是没有考虑，风速则无法直接调节，以固定的速度运作，现有装置的可调性以及可监控性不足难以满足仪器达到最佳的状态，使得离子损失比较厉害，从而影响分辨率；而本发明公开的质谱仪温湿度、风速监控系统，通过复杂的实验研究发现，对一些特定的要素及特定位置的要素进行控制可以很好的达到整体检测和控制，而在特定的条件下，可以将离子损失达到一个合适值，从而大大提高仪器的分辨率。

另外，根据本发明公开的质谱仪温湿度、风速监控系统的还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述电源单元为恒流源模块4，所述恒流源模块4与所述温度传感器模块3相联。

采用程控恒流源，可以有效减小引线对温度采集的影响，恒流源供电可以在温度传感器端取得线性的温度-电压值，方便温度的采集与实时控制。

根据本发明的一个实施例，所述多路温度传感控制组件为四路温度传感控制组件，所述四路温度传感控制组件包括四路温度传感器和四路温度传感器模块3，所述四路温度传感器包括放置在等离子腔体内的温度传感器、放置在离子源接口处的温度传感器，放置在仪器内部的温度传感器及放置在仪器外部的温度传感器。

根据本发明的一个实施例，所述温度传感器采用四线铂热电阻pt100。

根据本发明的一些实施例，所述多路温度传感控制组件中的所述多路温度传感器放置处的温度均控制在小于或等于60摄氏度。

根据本发明的一些实施例，所述风速传感器放置处的风速控制在大于等于5m/s且小于等于40m/s。

根据本发明的一些实施例，所述系统还包括信号调理电路，所述温度传感器或所述风速传感器14或所述湿度传感器13均通过所述信号调理电路再传递给所述adc转换模块2。

根据本发明的一些实施例，所述系统还包括用于包括显示温度或湿度或风速或上述组合的显示器。

进一步地，所述显示器还包括用于控制包括温度或湿度或风速或上述组合的人机互动控制部分。

任何提及“一个实施例”、“实施例”、“示意性实施例”等意指结合该实施例描述的具体构件、结构或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书各处的该示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，当结合任何实施例描述具体构件、结构或s者特点时，所主张的是，结合其他的实施例实现这样的构件、结构或者特点均落在本领域技术人员的范围之内。

尽管参照本发明的多个示意性实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本发明原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本发明的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。