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液体红外制样,一种气体样品自动进样装置的制作方法

2023年09月13日 10:03:16      来源:安徽思成仪器技术有限公司 >> 进入该公司展台      阅读量:16

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一种气体样品自动进样装置的制作方法

1.本实用新型属于色谱仪领域液体红外制样,具体涉及一种气体样品自动进样装置。

背景技术:

2.随着现代分析仪器的快速发展,气相色谱法已经广泛应用于各种样品的分析,包括气体,液体和固体。相应的也开发出各种进样手段,如注射器直接进样法、定量管进样法、顶空进样法、热解析进样法,吹扫捕集等。进样方法的不同对分析结果有明显的影响。自动进样,自动化程度高,连续性好,标准曲线和相关系数要优于手工进样。但有些样品前处理过程比较复杂不宜实现全流程自动化。或者自动化成本过高。如目前在绝缘油等需要顶空萃取类的样品的气相色谱分析方法中,实现样品处理全流程自动化比较复杂,常用的是样品经过振荡溶解平衡后,人工按一定的操作手法提取出样品,然后用1ml注射器注入到色谱仪中进行分析。在这个操作过程中,人工手动进样操作是一个关键环节,受操作人员熟练程度影响。在样品的转移过程中,存在多次进样定量重复性较差、进样过程中进样容器冲洗不导致不同样品间存在交叉干扰;此外,还存在大批量样品分析时,人员操作劳动强度大等问题。

技术实现要素:

3.本实用新型为解决上述问题,提供了一种气体样品自动进样装置,设置有气路系统便于吹扫管道并传输检测样本,设置推针机构配合固定机构及控制电路实现定量自动推针,避免操作人员手工操存有误差,提高检测效率。

4.为了实现上述目的,本实用新型的技术方案是:

5.一种气体样品自动进样装置,包括装置外壳、用于放置样品气体的针管,所述针管包括常规的10ml玻璃注射器,所述针管设置有推针机构、固定机构,气路系统和控制电路,所述推针机构包括丝杆滑台、步进电机和针管推板,所述针管推板与丝杆滑台滑动连接,针管推板另一侧与所述针管的针管芯杆接触,所述气路系统包括针管取气接头、标气进口和六通切换阀,所述针管取气接头实现样品和六通切换阀的连接,所述标气进口实现标准气体和六通切换阀连接,气路系统另一端连接有色谱仪,所述固定机构用于固定针管的管壁,所述控制电路用于驱动步进电机;

6.所述推针机构、固定机构,气路系统和控制电路外侧设置有壳体。

7.进一步地,所述丝杆滑台包括丝杆和滑块,所述滑块上端设置有滑台连接块,所述滑台连接块与滑块固定,滑台连接块的上端设置有支撑板,所述支撑板与滑台连接块为一体化结构,支撑板的另一端与针管推板固定,所述针管推板为方形板体;

8.所述丝杆与步进电机输出轴连接。

9.进一步地,所述固定机构包括固定支架和限位机构,所述固定支架呈横置的e字形结构,所述固定支架的三竖直段上均开设u形槽,固定支架的下部设置有滑台连接支撑件,所述滑台连接支撑件为方形结构,通过滑台连接支撑件的连接作用使固定支架的底面与针

管推板的底面处于同一高度。

10.进一步地,所述限位机构包括压片、锁紧螺栓和螺栓槽,所述压片呈长条状结构,压片一侧对应锁紧螺栓开设有圆形通孔,对应所述圆形通孔在壳体上设置螺栓槽,所述螺栓槽为圆环状结构,螺栓槽内部设置螺纹,螺栓槽的外环面直径大于圆形通孔直径,所述锁紧螺栓的螺帽置于压片外侧,锁紧螺栓的螺杆置入螺栓槽内,压片未设置圆形通孔的一侧与针管的管壁接触。

11.进一步地,所述气路系统还包括载气进口、进样接头、定量管、三通电磁阀、第二三通电磁阀、二通电磁阀、和三通接头,所述载气进口连接有气源,载气进口另一端通过三通接头一边连接六通切换阀的阀口1、另一边连接二通电磁阀的a口,二通电磁阀的r口连接针管取气接头以及三通电磁阀的r口;

12.所述标气进口用于连接标气源,标气进口另一侧连接第二三通电磁阀的p口,第二三通电磁阀的r口用于排空,第二三通电磁阀的a口连接三通电磁阀的p口,所述三通电磁阀的a口连接六通切换阀的阀口5,并经六通切换阀的阀口6连接定量管,所述定量管的另一端连接六通切换阀的阀口3,所述六通切换阀的阀口4用于排空;

13.六通切换阀的阀口2经进样接头连接色谱仪。

14.进一步地,所述针管下方设置有接触传感器,所述接触传感器用于检测针管放置状态。

15.进一步地,所述针管出口下方设置有红外传感器,所述红外传感器用于检测取气接头插入状态。

16.通过上述技术方案,本实用新型的有益效果为:

17.1.本实用新型设置有推针机构、固定机构,气路系统和控制电路,所述推针机构包括丝杆滑台、步进电机和针管推板,所述针管推板与丝杆滑台滑动连接,针管推板另一侧与所述针管的针管芯杆接触接触,所述气路系统包括针管取气接头,所述针管取气接头与所述针头连接,气路系统另一端连接有色谱仪,所述固定机构用于固定针管的管壁,所述控制电路用于调节步进电机;

18.所述推针机构、固定机构,气路系统和控制电路外侧设置有壳体。

19.本实用新型,采用了基于步进电机的推针机构,配合六通切换阀实现气体样品的自动进样,通过针管固定机构便于针管更换,同时可以替代传统的人工手动进样,从而避免人工经验导致的误差。

20.2. 本实用新型设置了接触传感器和红外传感器,在检测到针管未放入时,气路系统利用载气自动吹扫管路,清除管道中残留的样品,避免样品交叉干扰。

21.3. 本实用新型的标准气体和样品气体采用同一定量管,减少了重复定量误差,有效的提高了样品定量精度。

22.4. 本实用新型设置控制电路实现自动作业,简化操作难度。

附图说明

23.图1是本实用新型一种气体样品自动进样装置的结构示意图;

24.图2是本实用新型一种气体样品自动进样装置的气路系统示意图;

25.图3是本实用新型一种气体样品自动进样装置的电气原理图。

26.附图标号:1为壳体,2为固定支架,3为气路系统, 4为限位机构,6为针管,7为滑台连接支撑件, 9为限位传感器,10为接触开关,11为红外传感器,12为定量管,13为按键,301为载气进口,302为进样接头,303为六通切换阀,308为三通电磁阀,309为二通电磁阀,310为第二三通电磁阀,311为标气进口,312为三通接头,315为针管取气接头,501为丝杆滑台,502为针管推板,503为滑台连接块,504为支撑板,508为滑块。

具体实施方式

27.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明:

28.实施例1

29.如图1~3所示,一种气体样品自动进样装置,包括装置外壳、用于放置样品气体的针管6,所述针管6包括常规的10ml玻璃注射器,所述针管6设置有推针机构、固定机构,气路系统3和控制电路,所述推针机构包括丝杆滑台501、步进电机和针管推板502,所述针管推板502与丝杆滑台501滑动连接,针管推板502另一侧与所述针管6的针管芯杆接触,所述气路系统3包括针管取气接头315、标气进口311和六通切换阀303,所述针管取气接头315实现样品和六通切换阀303的连接,所述标气进口311实现标准气体和六通切换阀303连接,气路系统3另一端连接有色谱仪,所述固定机构用于固定针管6的管壁,所述控制电路用于驱动步进电机;

30.所述推针机构、固定机构,气路系统3和控制电路外侧设置有壳体1。

31.实施例2

32.在本实施例中对推针机构、固定机构,气路系统3和控制电路进行优化,如图1~3所示;

33.作为一种可实施方式,所述丝杆滑台501包括丝杆和滑块508,所述滑块508上端设置有滑台连接块503,所述滑台连接块503与滑块508固定,滑台连接块503的上端设置有支撑板504,所述支撑板504与滑台连接块503为一体化结构,支撑板504的另一端与针管推板502固定,所述针管推板502为方形板体;

34.所述丝杆与步进电机输出轴连接。

35.作为一种可实施方式,所述固定机构包括固定支架2和限位机构4,所述固定支架2呈横置的e字形结构,所述固定支架2的三竖直段上均开设u形槽,固定支架2的下部设置有滑台连接支撑件7,所述滑台连接支撑件7为方形结构,通过滑台连接支撑件7的连接作用使固定支架2的底面与针管推板502的底面处于同一高度。

36.作为一种可实施方式,其特征在于,所述限位机构4包括压片、锁紧螺栓和螺栓槽,所述压片呈长条状结构,压片一侧对应锁紧螺栓开设有圆形通孔,对应所述圆形通孔在壳体1上设置螺栓槽,所述螺栓槽为圆环状结构,螺栓槽内部设置螺纹,螺栓槽的外环面直径大于圆形通孔直径,所述锁紧螺栓的螺帽置于压片外侧,锁紧螺栓的螺杆置入螺栓槽内,压片未设置圆形通孔的一侧与针管6的管壁接触。

37.作为一种可实施方式,其特征在于,所述气路系统3还包括载气进口301、进样接头302、定量管12、三通电磁阀308、第二三通电磁阀310、二通电磁阀309、和三通接头312,所述载气进口301连接有气源液体红外制样,载气进口301另一端通过三通接头312一边连接六通切换阀303的阀口1、另一边连接二通电磁阀309的a口,二通电磁阀309的r口连接针管取气接头315

以及三通电磁阀308的r口;

38.所述标气进口311用于连接标气源,标气进口311另一侧连接第二三通电磁阀310的p口,第二三通电磁阀310的r口用于排空,第二三通电磁阀310的a口连接三通电磁阀308的p口,所述三通电磁阀308的a口连接六通切换阀303的阀口5,并经六通切换阀303的阀口6连接定量管12,所述定量管12的另一端连接六通切换阀303的阀口3,所述六通切换阀303的阀口4用于排空;

39.六通切换阀303的阀口2经进样接头302连接色谱仪。

40.作为一种可实施方式,所述针管6下方设置有接触传感器10,所述接触传感器10用于检测针管6放置状态。

41.作为一种可实施方式,所述针管6出口下方设置有红外传感器11,所述红外传感器11用于检测取气接头315插入状态。

42.在本实施例中,所述控制电路还包括mcu芯片、四路电磁阀驱动芯片、四路光耦隔离传感器、步进电机驱动芯片、四个按键13和一路串口通讯接口,所述mcu芯片的io口与四路电磁阀驱动芯片连接,所述四路电磁阀驱动芯片分别与六通切换阀303、三通电磁阀308、第二三通电磁阀310、二通电磁阀309的控制输入端连接;

43.mcu芯片的io口连接步进电机驱动芯片,mcu芯片通过步进电机驱动芯片模拟pwm信号控制步进电机,所述步进电机通过步进电机驱动芯片连接电源形成回路;

44.mcu芯片的io口连接四个按键13,四个所述按键13分别用于对mcu芯片发送控制指令。

45.mcu芯片io口分别通过光耦隔离传感器连接红外传感器11和接触传感器10的输出端。

46.结合上述实施例对进样作业进行说明:

47.当载入样品的针管6未放入固定支架2时接触开关10无信号,当针管6未连接取气接头315时,红外传感器11无信号,此时,mcu芯片通过电磁阀驱动芯片控制二通电磁阀309上电,气路系统3处于吹扫状态。

48.当样品针管6放入固定支架2并连接取气接头315时,接触开关10和红外传感器11处于触发状态,二通电磁阀309上电,mcu芯片控制二通电磁阀309断电,停止气路吹扫,进入等待进样状态。

49.以上所述之实施例,只是本实用新型的较佳实施例而已,并非限制本实用新型的实施范围,故凡依本实用新型范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均应包括于本实用新型申请范围内。

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