一种FID供气装置的制作方法

一种fid供气装置
技术领域
1.本发明涉及一种fid供气装置。


背景技术：

2.fid即火焰离子化检测仪，是一种高灵敏度通用型检测器，fid以氢气和空气燃烧生成的火焰为能源，当有携带有试样的载气进入以氢气和氧气燃烧生成的火焰，在高温下产生化学电离，电离产生比基流高几个数量级的离子，在高压电场的定向作用下，形成离子流，微弱的离子流经过高阻放大，成为与进入火焰的试样的量成正比的电信号，因此可以根据信号的大小对有机物进行定量分析。
3.fid对氢气、空气、载气的流量、气压有着严格的要求，目前通常在三组气路中分别串联电磁比例阀和气压传感器，通过气压传感器的数据控制电磁比例阀调节流量、气压，然而电磁比例阀本身成本较高，同时为了防止电磁比例阀堵塞还需要在电磁比例阀前端加装滤芯，而且一旦断电电磁比例阀就无法工作影响供气。
4.因此，如何克服上述存在的缺陷，已成为本领域技术人员亟待解决的重要课题。


技术实现要素：

5.本发明克服了上述技术的不足，提供了一种fid供气装置。
6.为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：
7.一种fid供气装置，包括空气源组件10、氢气源组件20和提供稳压载气的载气源组件30；所述空气源组件10设有用于输入空气的空气输入口101和用于向fid输出稳压稳流空气的空气输出口102；所述氢气源组件20设有用于输入氢气的氢气输入口201、用于向fid输出稳压稳流氢气的氢气输出口202和用于供所述载气源组件30输入载气作为尾吹气的尾吹气输入口203；所述载气源组件30设有用于输入载气的载气输入口301、用于向所述尾吹气输入口203输入稳压载气作为尾吹气的尾吹气输出口302和用于输出稳压载气的第一载气输出口303；所述第一载气输出口303依次连接有用于稳定载气流量的第一稳流阀40、用于检测载气气压和流量的第一传感器模块50、用于分流放空的毛细管进样件60、用于向fid输出稳压稳流载气的毛细管色谱柱70，所述第一稳流阀40上设有用于调整额定流量的第一调节电机401，所述毛细管进样件60上还通过分流输出口连接有用于调整毛细管色谱柱70柱头气压的背压阀80，所述背压阀80上设有用于调整额定气压的第二调节电机801，所述fid供气装置还包括用于接收所述第一传感器模块50气压、流量数据和向所述第一调节电机401和第二调节电机801输出控制信号的控制器90。
8.优选的，所述载气源组件30上还设有第二载气输出口304，所述第二载气输出口304依次连接有用于稳定载气流量的第二稳流阀110、用于检测载气气压和流量的第二传感器模块120、填充柱进样件130、用于向fid输出稳压稳流载气的填充柱色谱柱140，所述第二稳流阀110上设有用于调整额定流量的第三调节电机111，所述第二传感器模块120数据输入所述控制器90，所述控制器90也向所述第三调节电机111输出控制信号。
9.优选的，所述空气源组件10包括所述空气输入口101和空气输出口102之间依次连接的用于稳定空气气压的第一稳压阀103、用于检测空气气压的第三传感器模块104、用于提供固定气阻的第一气阻105，所述第一稳压阀103上设有用于调整额定气压的第四调节电机1031，所述第三传感器模块104的数据输入所述控制器90，所述控制器90也向所述第四调节电机1031输出控制信号。
10.优选的，所述氢气源组件20包括一个三通阀204，所述三通阀204其中两个阀口一个为氢气输出口202、另一个为尾吹气输入口203，所述氢气输入口201与所述三通阀204剩余一个阀口之间依次连接有用于稳定氢气气压的第二稳压阀205、用于检测氢气气压的第四传感器模块206、用于提供固定气阻的第二气阻207，所述第二稳压阀205上设有用于调整额定气压的第五调节电机2051，所述第四传感器模块206的数据输入所述控制器90，所述控制器90也向所述第五调节电机2051输出控制信号。
11.优选的，所述载气源组件30包括一个四通阀305，所述载气输入口301通过第三稳压阀306与所述四通阀305的一个阀口连接，所述尾吹气输出口302通过针形阀307与所述四通阀305的另一个阀口连接，所述四通阀305剩余两个阀口一个为第一载气输出口303、另一个为第二载气输出口304。
12.优选的，所述第一稳流阀40和第二稳流阀110在同一时刻最多导通一个，当所述第一稳流阀40流量为零、所述第二稳流阀110流量不为零时所述针形阀307关闭，当所述第一稳流阀40流量不为零、所述第二稳流阀110流量为零时所述针形阀307导通。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.1、本案装置输入毛细管进样件的载气气压、流量是完全由第一稳流阀和背压阀决定，第一稳流阀和背压阀为传统的机械阀门，可靠性和稳定性都优于电磁比例阀，且不怕被堵塞。同时，第一稳流阀和背压阀的额定参数由第一传感器模块检测气压、流量然后通过控制器控制第一调节电机和第二调节电机工作调整，如此电路和气路完全分离，即使断电各阀门也可以保持原有状态继续工作不会影响供气。另外，本案装置载气源组件在向fid输出载气的同时也可以向氢气源组件输出载气作为尾吹气，如此便可大大降低气路的复杂性。
15.2、本案装置输入填充柱色谱柱的载气流量完全由第二稳流阀决定，第二稳流阀为传统的机械阀门，可靠性和稳定性都优于电磁比例阀，且不怕被堵塞。同时，第二稳流阀的额定流量由第二传感器模块检测流量然后通过控制器控制第三调节电机工作调整，如此电路和气路完全分离，即使断电各阀门也可以保持原有状态继续工作不会影响供气。
16.3、本案装置输入fid的空气气压、流量完全由第一稳压阀和第一气阻决定，第一稳压阀和第一气阻均为传统机械结构，可靠性和稳定性都优于电磁比例阀。同时，第一稳压阀的额定气压由第三传感器模块检测气压然后通过控制器控制第四调节电机工作调整，如此电路和气路完全分离，即使断电各阀门也可以保持原有状态继续工作不会影响供气。
17.4、本案装置输入fid的氢气气压、流量完全由第二稳压阀和第二气阻决定，第二稳压阀和第二气阻均为传统机械结构，可靠性和稳定性都优于电磁比例阀。同时第二稳压阀的额定气压由第四传感器模块检测气压然后通过控制器控制第五调节电机工作调整，如此电路和气路完全分离，即使断电各阀门也可以保持原有状态继续工作不会影响供气。另外，氢气源组件还通过尾吹气输入口经过三通阀向氢气中增加载气作为尾吹气增加进入毛细管色谱柱的气体流量以满足fid的最佳操作条件。
附图说明
18.图1是本案fid供气装置示意图。
19.图2是本案空气源组件示意图。
20.图3是本案氢气源组件示意图。
21.图4是本案载气源组件示意图。
具体实施方式
22.以下通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
23.如图1至图4所示，一种fid供气装置，包括空气源组件10、氢气源组件20和提供稳压载气的载气源组件30；所述空气源组件10设有用于输入空气的空气输入口101和用于向fid输出稳压稳流空气的空气输出口102；所述氢气源组件20设有用于输入氢气的氢气输入口201、用于向fid输出稳压稳流氢气的氢气输出口202和用于供所述载气源组件30输入载气作为尾吹气的尾吹气输入口203；所述载气源组件30设有用于输入载气的载气输入口301、用于向所述尾吹气输入口203输入稳压载气作为尾吹气的尾吹气输出口302和用于输出稳压载气的第一载气输出口303；所述第一载气输出口303依次连接有用于稳定载气流量的第一稳流阀40、用于检测载气气压和流量的第一传感器模块50、用于分流放空的毛细管进样件60、用于向fid输出稳压稳流载气的毛细管色谱柱70，所述第一稳流阀40上设有用于调整额定流量的第一调节电机401，所述毛细管进样件60上还通过分流输出口连接有用于调整毛细管色谱柱70柱头气压的背压阀80，所述背压阀80上设有用于调整额定气压的第二调节电机801，所述fid供气装置还包括用于接收所述第一传感器模块50气压、流量数据和向所述第一调节电机401和第二调节电机801输出控制信号的控制器90。
24.如上所述，本案装置输入毛细管色谱柱70的载气先经过第一稳流阀40稳流保证流量稳定，然后在毛细管进样件60处通过背压阀80分流保证气压稳定且合适，如此进入毛细管色谱柱70的载气气压即为背压阀80的额定气压、流量则为第一稳流阀40的额定流量减去被背压阀80分流掉的流量后剩下的流量值，如此，进入毛细管进样件60的载气气压、流量是完全由第一稳流阀40和背压阀80决定，第一稳流阀40和背压阀80为传统的机械阀门，可靠性和稳定性都优于电磁比例阀，且不怕被堵塞。同时，第一稳流阀40和背压阀80的额定参数由第一传感器模块50检测气压、流量然后通过控制器90控制第一调节电机401和第二调节电机801工作调整，如此电路和气路完全分离，即使断电各阀门也可以保持原有状态继续工作不会影响供气。另外，本案装置载气源组件30在向fid输出载气的同时也可以向氢气源组件20输出载气作为尾吹气，如此便可大大降低气路的复杂性。
25.如图1所示，优选的，所述载气源组件30上还设有第二载气输出口304，所述第二载气输出口304依次连接有用于稳定载气流量的第二稳流阀110、用于检测载气气压和流量的第二传感器模块120、填充柱进样件130、用于向fid输出稳压稳流载气的填充柱色谱柱140，所述第二稳流阀110上设有用于调整额定流量的第三调节电机111，所述第二传感器模块120数据输入所述控制器90，所述控制器90也向所述第三调节电机111输出控制信号。
26.如上所述，本案装置输入的填充柱色谱柱140的载气通过第二稳流阀110稳流保证流量稳定的，而且进入第二稳流阀110的载气是由载气源组件30输出的稳压载气，如此进入
填充柱色谱柱140气压即为第二传感器模块120所测得的气压数据、流量则为第二稳流阀110的额定流量，如此进入填充柱色谱柱140的载气流量完全由第二稳流阀110决定，第二稳流阀110为传统的机械阀门，可靠性和稳定性都优于电磁比例阀，且不怕被堵塞。同时，第二稳流阀110的额定流量由第二传感器模块120检测流量然后通过控制器90控制第三调节电机111工作调整，如此电路和气路完全分离，即使断电各阀门也可以保持原有状态继续工作不会影响供气。
27.如图1至图2所示，优选的，所述空气源组件10包括所述空气输入口101和空气输出口102之间依次连接的用于稳定空气气压的第一稳压阀103、用于检测空气气压的第三传感器模块104、用于提供固定气阻的第一气阻105，所述第一稳压阀103上设有用于调整额定气压的第四调节电机1031，所述第三传感器模块104的数据输入所述控制器90，所述控制器90也向所述第四调节电机1031输出控制信号。
28.如上所述，本案装置输入fid的空气先经过第一稳压阀103稳定气压，第一稳压阀103输出的空气会在第一气阻105处形成一个气压，这个气压和最终输入fid的空气流量成正比，而且这个气压可以通过第三传感器模块104检测到，控制器90通过气压数据便可计算得出输入fid的空气流量值进而控制第四调节电机1031工作调节第一稳压阀103额定气压。如此，进入fid的空气气压、流量完全由第一稳压阀103和第一气阻105决定，第一稳压阀103和第一气阻105均为传统机械结构，可靠性和稳定性都优于电磁比例阀。同时，第一稳压阀103的额定气压由第三传感器模块104检测气压然后通过控制器90控制第四调节电机1031工作调整，如此电路和气路完全分离，即使断电各阀门也可以保持原有状态继续工作不会影响供气。
29.如图1、图3所示，优选的，所述氢气源组件20包括一个三通阀204，所述三通阀204其中两个阀口一个为氢气输出口202、另一个为尾吹气输入口203，所述氢气输入口201与所述三通阀204剩余一个阀口之间依次连接有用于稳定氢气气压的第二稳压阀205、用于检测氢气气压的第四传感器模块206、用于提供固定气阻的第二气阻207，所述第二稳压阀205上设有用于调整额定气压的第五调节电机2051，所述第四传感器模块206的数据输入所述控制器90，所述控制器90也向所述第五调节电机2051输出控制信号。
30.如上所述，本案装置输入fid的氢气先经过第二稳压阀205稳定气压，第二稳压阀205输出的氢气会在第二气阻207处形成一个气压，这个气压和最终输入fid的氢气流量成正比，而且这个气压可以通过第四传感器模块206检测到，控制器90通过气压数据便可计算得出输入fid的氢气流量值进而控制第五调节电机2051工作调节第二稳压阀205额定气压。如此，进入fid的氢气气压、流量完全由第二稳压阀205和第二气阻207决定，第二稳压阀205和第二气阻207均为传统机械结构，可靠性和稳定性都优于电磁比例阀。同时第二稳压阀205的额定气压由第四传感器模块206检测气压然后通过控制器90控制第五调节电机2051工作调整，如此电路和气路完全分离，即使断电各阀门也可以保持原有状态继续工作不会影响供气。另外，氢气源组件20还通过尾吹气输入口203经过三通阀204向氢气中增加载气作为尾吹气增加进入毛细管色谱柱70的气体流量以满足fid的最佳操作条件。
31.如图1、图4所示，优选的，所述载气源组件30包括一个四通阀305，所述载气输入口301通过第三稳压阀306与所述四通阀305的一个阀口连接，所述尾吹气输出口302通过针形阀307与所述四通阀305的另一个阀口连接，所述四通阀305剩余两个阀口一个为第一载气
输出口303、另一个为第二载气输出口304。
32.如图1所示，优选的，所述第一稳流阀40和第二稳流阀110在同一时刻最多导通一个，当所述第一稳流阀40流量为零、所述第二稳流阀110流量不为零时所述针形阀307关闭，当所述第一稳流阀40流量不为零、所述第二稳流阀110流量为零时所述针形阀307导通。
33.如上所述，由于使用填充柱色谱柱140向fid供气时不需要额外提供尾吹气，如此，通过针形阀307便可根据所用色谱柱的类型控制是否输出尾吹气从而避免浪费资源。
34.如上所述，本案保护的是一种fid供气装置，一切与本案相同或相近似的技术方案都应示为落入本案的保护范围内。