[发明专利]一种阿基米德螺线式质谱仪连续性变压取样装置及方法

说明书

本发明公开了一种阿基米德螺线式质谱仪连续性变压取样装置，包括电动机、底座，其特征在于，所述底座上表面固定安装气体出口过渡室，气体出口过渡室转动安装气体通道金属管轴，气体通道金属管轴依次转动贯穿第一支架与第二支架，所述气体通道金属管轴位于第一支架上方处卡装组合齿轮，所述气体通道金属管轴上端贯穿第二支架后焊接气体通道圆盘；驱动电机通过一系列减速传动系统驱动气体通道圆盘转动与平移板平移，使平移板上的进气口始终与阿基米德螺线式槽的一处相通，改变阿基米德螺线式槽的气路长度和截面面积，从而具备了对大范围变压气体的高精度取样分析的能力；本发明取样精度高，具备了对被分析气体连续在线取样能力。

技术领域

本发明属于气体分析技术领域，尤其是涉及一种阿基米德螺线式质谱仪连续性变压气体取样装置及方法。

背景技术

质谱仪又称质谱计，是分析检测气体中不同成分的仪器。它是根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。质谱仪测量技术现已大量应用于药品、食品、医学、地质、钢铁生产、真空系统检漏、环境模拟、载人航天等工业领域和科学技术研究中，对于现代科技的发展和国民经济的建设都起着重要的作用。

质谱仪的分析室必须工作在特定的高真空状态下，而被分析气体的初始压强常常是接近环境大气压力的不确定值；特别是应用于各种真空设备内气体成分监测的质谱仪，被测气体的压强更是可能从常压一直变化到高真空状态。因此，质谱仪必须配置有气体取样装置，以便将处于不同压强的气体在保持成分构成不发生变化的前提下减压输送至高真空状态的分析室。现有的气体取样装置(如膨胀法取样)工作方式大多是间歇作业的，不能对气体样品进行在线连续取样；而能够连续取样的气体取样装置(如针阀节流取样)通常只适用于测量单一固定气压的工况，难以对压力大范围变化的工况进行连续取样。例如采用针阀作为一种微调阀，可以调节气流量，但是限于其自身结构，可调节压力范围有限，且可调节精度不够高。目前，随着科学研究和工业生产技术水平的持续进步，对气体分析技术的要求也不断提高，在气体压力大范围变化条件下实现气体成分的高精度在线连续监测，已成为迫切的实际需求。现有的质谱仪气体取样方法与装置，无法满足在气体压力变化的情况下实现高精度连续取样的要求，制约了气体分析质谱仪的发展和应用，迫切需要一种全新的气体取样装置及方法。针对这一现状，本发明提出了一种阿基米德螺线式质谱仪连续性变压气体取样装置及方法。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种阿基米德螺线式质谱仪连续性变压取样装置及方法，本发明可以在气体压力变化的情况下连续取样，填补了气体分析行业在这一方面的空白，且对于其他行业中在气体压力变化的情况下连续取样的工作同样适用，其技术方案如下：