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专利名称：一种色谱分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于色谱分析仪领域，特别涉及一种气相色谱分析仪。
背景技术：
色谱分析仪是应用色谱法对物质进行定性、定量分析，及研究物质的物理、化学特性的仪器。其包括载气系统，进样系统、检测系统、记录和数据处理系统、温控系统以及流动相控制系统等。这些色谱仪广泛地用于化学产品，高分子材料的某种含量的分析，凝胶色谱还可以测定高分子材料的分子量及其分布。现有的色谱分析技术一直延用九十年代的SP3430型号的仪器，该设备具有良好的性能，较好的满足了安全生产的需要。随着时代的进步，对色谱分析技术提出了更高的要求，对于产品的组分以及含量的精确分析，将会直接影响后续对该产品研究、定性的准确 性；例如，在变压器油检测分析过程中，油中的分解组分有氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烯、乙烷和乙炔等七种组分，对该七种组分的精确分析，将会直接判断充油电气设备的健康状况。在这样的前提下，需要色谱分析仪具有更高的灵敏度、更小的检测度、良好的重复性和精确地准确度。在此基础上，改良现有的色谱分析仪势在必行。
实用新型内容为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有的色谱分析仪的灵敏度较低、检测度较大、重复性较差的问题，进而提供一种具有更高的灵敏度、更小的检测度、良好的重复性和准确度的色谱分析仪。为解决上述技术问题，本实用新型的色谱分析仪，其包括载气系统，所述载气系统包括气体净化装置，所述气体净化装置由三根用于净化载气、氢气和空气的气体净化管组成，所述气体净化管内填充有净化材料。上述色谱分析仪中，所述净化材料为变色硅胶、活性炭和分子筛中的一种或多种组成。上述色谱分析仪中，所述与空气相连的气体净化管内填充变色硅胶；与氢气相连的气体净化管内由上至下依次填充变色硅胶、活性炭和分子筛；与载气相连的气体净化管内由上至下依次填充分子筛和活性碳。上述色谱分析仪中，所述载气系统还包括用于提供稳定气体流量的气路控制系统，所质量流量控制器。上述色谱分析仪中，所述气路控制系统包括两个氢焰检测器以及一个热导检测器。上述色谱分析仪中，还包括进样系统、分离系统、检测系统、记录分析系统和温度控制系统。上述色谱分析仪中，所述检测系统传输过来的样品组分浓度值转换出来的电信号，经过所述记录分析系统的高精度24位A/D转换芯片转换成数字信号并输出。本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点( I)在色谱仪中加装一个气体净化装置，能过滤和净化气相色谱仪所用的三种气体，保证进入设备的气体有较高的分析纯净度，解决了现有没有气体净化装置，使得进入分析设备的气体纯度不够，从而影响了分析的精确度的问题。(2)进一步的，该气体净化器由三根气体净化管组成，载气、氢气和空气各有一根净化管，互不干涉，能同时过滤和净化三种气体。净化器中的填充材料选用变色硅胶、活性炭和分子筛，用于除去气体中的水分、硫化物和有机杂质。(3)为了保证进样系统、色谱柱系统和检测器的正常工作提供稳定的载气流量，同时为有关检测器正常工作提供必须的燃气、助燃气等辅助气体，本实用新型的气路控制系统上设置开关阀、稳压阀、针型阀、压力传感器、智能电子质量流量控制器组成。上述传感器及阀体相互配合以完成流速的精确控制，本实用新型的色谱分析仪分离效率高、灵敏度高和稳定性好。

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中 图I是本实用新型的色谱分析仪的结构框图；图2是本实用新型的载气系统的组成框图。
具体实施方式
以下将结合附图，使用以下实施例对本实用新型进行进一步阐述。图I为本实用新型的色谱分析仪的结构框图，该色谱分析仪由载气系统、进样系统、分离系统、检测系统、记录分析系统和温度控制系统6个部分组成。如图2所示，所述载气系统包括气源、气体净化装置、气路控制系统。其作用是提供稳定而可调节的气体流以保证气相色谱仪的正常运转。其中，所述气体净化装置由三根气体净化管组成，其分别用于净化载气、空气、氢气，能同时过滤和净化三种气体。与空气相连的净化器使用的填充剂是变色硅胶，可以去除空气中的潮气、二氧化碳、二氧化硫、氮气和烃类等杂质气体；与氢气相连的净化器使用的填充剂是变色硅胶、活性炭和分子筛，并且按照从上到下的顺序依次放置；可除去气体中的微量水分、硫化物、油等有机杂质；本实施例中采用氮气作为载气，用于输送带待检测气体，与载气即氮气相连的净化器使用的填充剂是分子筛和活性碳，并按顺序依次放置，可以出去气体中的水分。经过加装高效气体净化器，可使仪器具有较高的分析灵敏度。为了保证进样系统、色谱柱系统和检测器的正常工作提供稳定的载气流量，同时为有关检测器正常工作提供必须的燃气、助燃气等辅助气体，气路控制系统的好坏将直接影响仪器的分离效率、灵敏度和稳定性。气路控制系统主要由开关阀、稳压阀、针型阀、压力传感器、智能电子质量流量控制器等部件组成。载气进入气路控制系统，首先把载气通过稳压阀和气阻等调节到所需流量，通过进样装置把样品带入色谱柱，由色谱柱分离后的各个组分依次进入检测器，经检测器把样品浓度信息转化成电信号后放大。同时检测器把检测到的电信号送到色谱数据工作站。所述气路控制系统还包括两个氢焰检测器以及一个热导检测器。其相比于现有的色谱分析仪加装了一个氢焰检测器，使得原来两个分析通道变为三个分析通道，解决了一氧化碳和甲烷的分离相互干扰的问题。通道一可分析甲烷、乙烷、乙烯、乙炔各组分；通道二可分析一氧化碳和二氧化碳；通道三分析氢气。互不干扰，大大提高了分析的精确度。本实用新型采用聚乙烯管来替代原来用的不锈钢管，进行气路连接，更加便于操作。为了和改进后的气路控制系统相匹配，所述记录分析系统也必须做相应的改良，所述检测系统传输过来的样品组分浓度转换出来的电信号，经过所述记录分析系统的高精度24位A/D转换芯片转换成数字信号并输出。在经过信息处理后，直接输出到电脑中，由色谱分析软件进行分析处理。这样能把模拟信号传输中受到干扰的可能性降到最低。所述记录分析系统专门与改进后的气路控制系统相配套使用。能够完成仪器自身智能判断、色谱峰自动识别、色谱数据处理、设备台账管理等一系列功能。在原先的所述记录分析系统上有了进一步的提高，完全替代手动操作，大大提高了工作效率。所述记录分析系统采用最新型全集成混合信号单片机控制系统，简化电路设计， 实现对各路温度参数的设定与控制、检测器控制、流量显示的控制，将大大提高控制能力和可靠性。通过精密的闭环反馈控制系统，实现载气流量的数字化调节与稳流，从根本上解决手动阀门的漂移问题，并根据环境温度变化自动进行补偿与校准，确保载气流量的高度重复性，从而提高现有色谱分析技术精确度和灵敏度。改造后的设备将具备智能载气压力和流量检测的能力，当压力或流量超出预试范围，微机控制系统会自动断开桥流，从而保护热到监测器不被烧坏。将大幅度提高仪器的监测性能。本实用新型的色谱分析仪通过采用高速处理器与高灵敏度温度传感器结合进行温控，各控温区域被控部件温度精度将优于±0.1°C，将进一步保证分析结果的重复性。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
权利要求1.一种色谱分析仪，其包括载气系统，其特征在于所述载气系统包括气体净化装置，所述气体净化装置由三根用于净化载气、氢气和空气的气体净化管组成，所述气体净化管内填充有净化材料。
2.根据权利要求I所述的色谱分析仪，其特征在于所述净化材料为变色硅胶、活性炭和分子筛中的一种或多种组成。
3.根据权利要求I所述的色谱分析仪，其特征在于与空气相连的气体净化管内填充变色硅胶；与氢气相连的气体净化管内由上至下依次填充变色硅胶、活性炭和分子筛；与载气相连的气体净化管内由上至下依次填充分子筛和活性碳。
4.根据权利要求1-3任一所述的色谱分析仪，其特征在于所述载气系统还包括用于提供稳定气体流量的气路控制系统，所述气路控制系统上设置用于控制气体流量的开关阀、稳压阀、针型阀、压力传感器和智能电子质量流量控制器。
5.根据权利要求4所述的色谱分析仪，其特征在于所述气路控制系统包括两个氢焰检测器以及一个热导检测器。
6.根据权利要求I所述的色谱分析仪，其特征在于还包括进样系统、分离系统、检测系统、记录分析系统和温度控制系统。
7.根据权利要求5所述的色谱分析仪，其特征在于所述检测系统传输过来的样品组分浓度值转换出来的电信号，经过所述记录分析系统的高精度24位A/D转换芯片转换成数字信号并输出。
专利摘要本实用新型公开了一种色谱分析仪，特别涉及一种气相色谱分析仪。该色谱分析仪包括载气系统、进样系统、分离系统、检测系统、记录分析系统和温度控制系统。所述载气系统包括气体净化装置。该色谱分析仪能过滤和净化气相色谱仪所用的三种气体，保证进入设备的气体有较高的分析纯净度，解决了现有的色谱分析仪的灵敏度较低、检测度较大、重复性较差的问题，特别适用于对变压器油的检测分析。
文档编号G01N30/26GK202583143SQ20122032810
公开日2012年12月5日 申请日期2012年7月7日 优先权日2012年7月7日
发明者刘杰, 于强, 胡东, 曹晓华, 陈世敏, 汪新华, 王泽众 申请人:山东电力集团公司青岛供电公司