[实用新型]一种多通道气相色谱电子气路压力流量控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于气相色谱仪或其他需要流量及压力精密控制的设备的电子气路控制装置技术领域，可替代传统的机械阀式气路控制系统，具体涉及一种多通道气相色谱电子气路压力流量控制装置。

背景技术

气相色谱仪在火灾调查、石油、化工、生物化学、医药卫生、食品工业、环保、商品检验和法医检验等方面有广泛的应用。属于对混合气体中各组成分进行分析检测的仪器。气相色谱仪的基本构造有两部分，即分析单元和显示单元。前者主要包括气源及控制计量装置﹑进样装置﹑恒温器和色谱柱。后者主要包括检测器和自动记录仪或色谱分析工作站。传统的机械阀气路控制系统，存在控制精度低，不能满足现代仪器自动化调节的需求，不能远程控制，分流进样口分流比准确度差，不能实现程序升压，载气节省等功能。现有的气相色谱仪电子气路控制系统，有的采用内部带气路的微流路板等结构，缺少灵活性。不同功能的气路模组需要定制不同的微流路板，存在开发成本高，开发周期长等问题。还有的采用商用的成熟单路产品组合使用，产品使用成本过高。需要实现分流比控制等串联控制时需要外部处理器协调使用效率低。

发明内容

本实用新型针对现有的电子气路控制系统，采用内部带气路的微流路板等结构，缺少灵活性，不同功能的气路模组需要定制不同的微流路板，存在开发成本高，开发周期长等问题，而采用商用的成熟单路产品组合使用，产品使用成本过高，需要实现分流比控制等串联控制时需要外部处理器协调使用效率低等问题，提出一种多通道气相色谱电子气路压力流量控制装置。

本实用新型的技术方案是：一种多通道气相色谱电子气路压力流量控制装置，包括控制电路和气路组件，控制电路包括四路传感器信号采集器和Cortex-M3高速处理器，控制电路上连接多个气路组件，气路组件至少包括一个通用基座，通用基座上安装有传感器和比例电磁阀，通用基座为一个不规则矩形体，通用基座顶部设置有压力传感器接口及压力传感器固定孔，还设置有比例电磁阀进气口和比例电磁阀出气口；通用基座侧部设置有流量传感器进气口和流量传感器出气口；通用基座的一个端部设置有气体出口连接密封口和气体入口连接密封口；通用基座底部设置有固定孔用于经通用基座固定在电路板上。

所述的多通道气相色谱电子气路压力流量控制装置，所述通用基座上安装比例电磁阀、压力传感器和流量传感器构成流气路组件A。

所述的多通道气相色谱电子气路压力流量控制装置，所述通用基座上安装比例电磁阀和压力传感器构成气路组件B。

所述的多通道气相色谱电子气路压力流量控制装置，所述通用基座上安装比例电磁阀和压力传感器，压力传感器上连接需要进行压力控制的气路，构成气路组件F。

所述的多通道气相色谱电子气路压力流量控制装置，气路组件A、气路组件B和气路组件F同时连接在控制电路上，实现不同分流比控制，其中，气路组件A控制进入进样口的气体总流量F总，气路组件F控制进样口处的压力，根据进样口处的压力和毛细管色谱柱的参数，采用泊肃叶方程可以方便的求出毛细管色谱柱的流速为F柱，气路组件B的气路流量可以根据压力和气阻的关系求出为固定值F吹，气路组件F的出气口为F分= F总-F吹-F柱，则，根据进样口处的压力可以方便的求出进样口的分流比为F柱：F分，反之，可以根据分流比求出进样口的设定压力。

所述的多通道气相色谱电子气路压力流量控制装置，三个气路组件B检测器连接组成辅助气体控制装置，其中三个气路组件B连接在检测器上，气路组件B和检测器之间串接有气阻。

本实用新型的有益效果是：1、本实用新型一种多通道气相色谱电子气路压力流量控制装置，提供了一种准确度高、灵活性强，能满足气相色谱载气和辅助气流量控制要求的自动化和数字化的气相色谱仪电子气路控制装置；通过CAN或RS485总线实现多个模块的串接，简化了系统结构，模块上设计两个RJ45接口，方便通过网线实现不同模块之间串接组网使用；多通道，每个模块包括一路流量传感器和三路压力传感器接口，单个模块可完成三路气体流量的控制，可以满足一个色谱单元的气路系统的控制，如进样口、检测器等；

2、多功能，通过不同的气路组件搭配组合实现不同的控制需求，设计有A、B、F、等多种气路组件，通过不同气路组件配合即可满足色谱仪载气和辅助气的控制需求。比如用于分流进样口的ABF组合用于氢焰检测器的BBB组合；能实现三路气体控制的独立控制互不干扰。分别为三个部件单独供气，也可以只选一路组件实现单独的恒压或恒流控制。