氣相色譜儀氣體流量自動(dòng)調(diào)控裝置制造方法
【專利摘要】一種氣相色譜儀氣體流量自動(dòng)調(diào)控裝置，其特征在于：它包括步進(jìn)電機(jī)(1)，所述步進(jìn)電機(jī)(1)輸出軸上裝有第一齒輪(2)，第一齒輪(2)與第二齒輪嚙合(3)，第二齒輪(3)裝在針形穩(wěn)壓閥(4)的控制桿(401)上，控制桿(401)的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠控制針形穩(wěn)壓閥(4)流量的大小，第二齒輪(3)與第三齒輪(3a)嚙合，第三齒輪(3a)裝在同步電位器(5)的聯(lián)動(dòng)桿(501)上，聯(lián)動(dòng)桿(501)的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠控制同步電位器(5)的電壓值；本發(fā)明能夠直接顯示氣相色譜儀氣體流量的真實(shí)數(shù)值，不需通過(guò)查表?yè)Q算得到氣體流量值，提高了檢測(cè)分析的精度和檢測(cè)效率。
【專利說(shuō)明】氣相色譜儀氣體流量自動(dòng)調(diào)控裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及分析儀器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體講就是涉及一種氣相色譜儀氣體流量自動(dòng)調(diào)控裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]氣相色譜儀是用氣相色譜法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性、定量分析的儀器，用來(lái)對(duì)混合氣體中各組成分進(jìn)行分析檢測(cè)，氣相色譜儀是一種多組份混合物的分離、分析工具，它是以氣體為流動(dòng)相，采用沖洗法的柱色譜技術(shù)。當(dāng)多組份的分析物質(zhì)進(jìn)入到色譜柱時(shí)，由于各組分在色譜柱中的氣相和固定液液相間的分配系數(shù)不同，因此各組份在色譜柱的運(yùn)行速度也就不同，經(jīng)過(guò)一定的柱長(zhǎng)后，順序離開(kāi)色譜柱進(jìn)入檢測(cè)器，經(jīng)檢測(cè)后轉(zhuǎn)換為電信號(hào)送至數(shù)據(jù)處理工作站，從而完成了對(duì)被測(cè)物質(zhì)的定性定量分析。氣相色譜儀在石油、化工、生物化學(xué)、醫(yī)藥衛(wèi)生、食品工業(yè)、環(huán)保等方面應(yīng)用很廣。它除用于定量和定性分析外，還能測(cè)定樣品在固定相上的分配系數(shù)、活度系數(shù)、分子量和比表面積等物理化學(xué)常數(shù)。
[0003]氣相色譜儀系統(tǒng)包括五大組成部分:氣路系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)和檢測(cè)記錄系統(tǒng)，其氣路系統(tǒng)中氣體流量控制是氣相色譜分析中非常的因素，傳統(tǒng)的氣相色譜儀通常采用針型閥對(duì)儀器進(jìn)行氣體流量控制。機(jī)械針型閥安裝拆卸方便，連接緊固，密封性好，使用壽命長(zhǎng)，響應(yīng)速度也比較快，在目前氣相色譜儀中得到廣泛采用。其工作原理是當(dāng)閥針開(kāi)啟至一定位置以及氣體入口和出口壓力恒定時(shí)，出口流量則恒定。若閥針位置一定且入口壓力恒定，當(dāng)出口壓力發(fā)生變化時(shí)，閥針的入口與出口間的壓差發(fā)生變化，即膜片上的作用力改變，硅橡膠閥蓋與閥座之間的間隙變大或變小，氣體流量得以維持在給定值?，F(xiàn)有穩(wěn)流閥的入口壓力一般不超過(guò)0.25Mpa。出口壓力控制在0.02-0.2Mpa時(shí)，能獲得好的穩(wěn)流效果。
[0004]針形穩(wěn)壓閥主要用以穩(wěn)定載氣或燃?xì)獾膲毫?，常用的是波紋管雙腔式穩(wěn)壓閥，兩個(gè)腔體通過(guò)連動(dòng)桿由孔的間隙相連通，當(dāng)調(diào)節(jié)手柄打開(kāi)閥門時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到平衡，如果進(jìn)氣口壓力有了上升或下降，另一個(gè)腔體的氣壓隨之增加或減少，波紋管向右或向左伸張，閥針同時(shí)移動(dòng)，因此氣流阻力加大或減小，則出口壓力降回至原來(lái)狀態(tài)，從而達(dá)到穩(wěn)壓的效果。
[0005]針型穩(wěn)壓閥是用來(lái)調(diào)節(jié)載氣流量或燃?xì)饬髁?。針型穩(wěn)壓閥的閥桿的下端呈尖錐形即閥針，通過(guò)改變閥針與閥門的相對(duì)位置來(lái)控制流量。當(dāng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閥針與閥門的間隙變大，氣體阻力變小，氣體流量增加。當(dāng)針型閥不工作時(shí)應(yīng)使閥針完全松開(kāi)，防止針型閥密封圈粘在閥門入口處和防止壓簧長(zhǎng)期受壓失效。
[0006]目前這些控制氣相色譜儀氣體流量的閥門的數(shù)值大小都是刻度顯示的，刻度值只表示從起點(diǎn)到目前位置需要旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，這樣的圈數(shù)對(duì)應(yīng)的流量大小不能直觀看出來(lái)。一般是給出一個(gè)對(duì)照表，在對(duì)照表中可以查到對(duì)應(yīng)的流量。但機(jī)械閥由于加工精的問(wèn)題很難保證閥的一致性，所以對(duì)照表只是一個(gè)參考。沒(méi)有辦法保證一致性。降低了檢測(cè)分析的精度，增加了操作的復(fù)雜程度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的氣相色譜儀氣體流量通過(guò)機(jī)械閥控制，無(wú)法直接顯示流量數(shù)值，檢測(cè)分析精度低，操作復(fù)雜的技術(shù)缺陷，提供一種氣相色譜儀氣體流量自動(dòng)調(diào)控裝置，能夠直接顯示氣相色譜儀氣體流量的真實(shí)數(shù)值，提高了檢測(cè)分析的精度和檢測(cè)效率。
[0008]技術(shù)方案
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種氣相色譜儀氣體流量自動(dòng)調(diào)控裝置，其特征在于:它包括步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)輸出軸上裝有第一齒輪，第一齒輪與第二齒輪嚙合，第二齒輪裝在針形穩(wěn)壓閥的控制桿上，控制桿的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠控制針形穩(wěn)壓閥流量的大小，第二齒輪與第三齒輪嚙合，第三齒輪裝在同步電位器的聯(lián)動(dòng)桿上，聯(lián)動(dòng)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠控制同步電位器的電壓值；
[0010]所述步進(jìn)電機(jī)、針形穩(wěn)壓閥和同步電位器安裝在基座上，所述同步電位器外界有電源，所述電源與同步電位器連接電路上串接有電阻，電阻與同步電位器連接位置連接到放大器的一端上，放大器的另兩端并聯(lián)有分流電阻，放大器的輸出端連接到單片機(jī)的模數(shù)轉(zhuǎn)換口，放大器的分壓端連接有分壓電阻，分壓電阻一端接地，同步電位器繞線電阻圈一端接地，所述單片機(jī)能夠控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和角度。
[0011]進(jìn)一步，所述針形穩(wěn)壓閥的出氣端裝有流量計(jì)。
[0012]進(jìn)一步，所述單片機(jī)連接有觸摸控制器。
[0013]進(jìn)一步，所述同步電位器的阻值為2.2千歐，外界電源電壓為5伏，串接電阻阻值為I千歐.
[0014]進(jìn)一步,所述第一齒、第二齒輪和第三齒輪的齒數(shù)比為1:2:2。
[0015]有益效果
[0016]本發(fā)明提供一種氣相色譜儀氣體流量自動(dòng)調(diào)控裝置，能夠直接顯示氣相色譜儀氣體流量的真實(shí)數(shù)值，不需通過(guò)查表?yè)Q算得到氣體流量值，提高了檢測(cè)分析的精度和檢測(cè)效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]附圖1是本發(fā)明中步進(jìn)電機(jī)、針形穩(wěn)壓閥和同步電位器安裝示意圖。
[0018]附圖2是本發(fā)明的連接關(guān)系示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020]實(shí)施例
[0021]如附圖1和2所示，一種氣相色譜儀氣體流量自動(dòng)調(diào)控裝置，它包括步進(jìn)電機(jī)1，所述步進(jìn)電機(jī)I輸出軸上裝有第一齒輪2，第一齒輪2與第二齒輪嚙合3，第二齒輪3裝在針形穩(wěn)壓閥4的控制桿401上，控制桿401的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠控制針形穩(wěn)壓閥4流量的大小，第二齒輪3與第三齒輪3a嚙合，第三齒輪3a裝在同步電位器5的聯(lián)動(dòng)桿501上，聯(lián)動(dòng)桿501的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠控制同步電位器5的電壓值；步進(jìn)電機(jī)I帶動(dòng)的第一齒輪2和針型穩(wěn)壓閥4的第二齒輪3嚙合，用來(lái)調(diào)節(jié)針形穩(wěn)壓閥4進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)氣管道氣體的狀態(tài)；針形穩(wěn)壓閥4的第二齒輪3與同步電位器5的第三齒輪3a嚙合，使同步電位器5與針形穩(wěn)壓閥4同步旋轉(zhuǎn)。
[0022]所述步進(jìn)電機(jī)1、針形穩(wěn)壓閥4和同步電位器5安裝在基座6上，所述同步電位器5外界有電源7，所述電源7與同步電位器5連接電路上串接有電阻8，電阻8與同步電位器5連接位置連接到放大器9的一端上，放大器9的另兩端并聯(lián)有分流電阻10，放大器9的輸出端連接到單片機(jī)11的模數(shù)轉(zhuǎn)換口，放大器9的分壓端連接有分壓電阻12，分壓電阻12 —端接地，同步電位器5繞線電阻圈一端接地，所述單片機(jī)11能夠控制步進(jìn)電機(jī)I的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和角度。
[0023]所述針形穩(wěn)壓閥4的出氣端裝有流量計(jì)。
[0024]所述單片機(jī)I連接有觸摸控制器13。
[0025]所述同步電位器5的阻值為2.2千歐，外界電源電壓為5伏，串接電阻8阻值為I千歐.
[0026]所述第一齒2、第二齒輪3和第三齒輪3a的齒數(shù)比為1:2:2。
[0027]本發(fā)明的控制過(guò)程是單片機(jī)11輸出一組步進(jìn)電機(jī)I驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制步進(jìn)電機(jī)1，步進(jìn)電機(jī)I的轉(zhuǎn)動(dòng)可以帶動(dòng)針形穩(wěn)壓閥4和同步電位器5同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，建立機(jī)械閥轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)和在同步電位器5上產(chǎn)生的壓力變化產(chǎn)生對(duì)應(yīng)關(guān)系。在針形穩(wěn)壓閥4的出氣端裝有流量計(jì)接上一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)，就能建立流量和電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系，有了這個(gè)關(guān)系可以通過(guò)計(jì)算，把對(duì)應(yīng)的流量值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓信號(hào)，這樣就可以在單片機(jī)11內(nèi)部建立起氣體流量和電壓的轉(zhuǎn)換表，根據(jù)這個(gè)表和設(shè)定值進(jìn)行比較，調(diào)整步進(jìn)電機(jī)I的方向和調(diào)整的步數(shù)達(dá)到控制流量的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種氣相色譜儀氣體流量自動(dòng)調(diào)控裝置，其特征在于:它包括步進(jìn)電機(jī)(1)，所述步進(jìn)電機(jī)(I)輸出軸上裝有第一齒輪(2),第一齒輪(2)與第二齒輪哨合(3),第二齒輪(3)裝在針形穩(wěn)壓閥⑷的控制桿(401)上，控制桿(401)的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠控制針形穩(wěn)壓閥⑷流量的大小，第二齒輪(3)與第三齒輪(3a)嚙合，第三齒輪(3a)裝在同步電位器(5)的聯(lián)動(dòng)桿(501)上，聯(lián)動(dòng)桿(501)的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠控制同步電位器(5)的電壓值； 所述步進(jìn)電機(jī)(I)、針形穩(wěn)壓閥⑷和同步電位器(5)安裝在基座(6)上，所述同步電位器(5)外界有電源(7)，所述電源(7)與同步電位器(5)連接電路上串接有電阻(8)，電阻(8)與同步電位器(5)連接位置連接到放大器(9)的一端上，放大器(9)的另兩端并聯(lián)有分流電阻(10)，放大器(9)的輸出端連接到單片機(jī)(11)的模數(shù)轉(zhuǎn)換口，放大器(9)的分壓端連接有分壓電阻(12)，分壓電阻(12) —端接地，同步電位器(5)繞線電阻圈一端接地，所述單片機(jī)(11)能夠控制步進(jìn)電機(jī)(I)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和角度。
2.如權(quán)利要求1所述的一種氣相色譜儀氣體流量自動(dòng)調(diào)控裝置，其特征在于:所述針形穩(wěn)壓閥(4)的出氣端裝有流量計(jì)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種氣相色譜儀氣體流量自動(dòng)調(diào)控裝置，其特征在于:所述單片機(jī)(I)連接有觸摸控制器(13)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種氣相色譜儀氣體流量自動(dòng)調(diào)控裝置，其特征在于:所述同步電位器(5)的阻值為2.2千歐，外界電源電壓為5伏，串接電阻⑶阻值為I千歐。
5.如權(quán)利要求1所述的一種氣相色譜儀氣體流量自動(dòng)調(diào)控裝置，其特征在于:所述第一齒(2)、第二齒輪(3)和第三齒輪(3a)的齒數(shù)比為1:2:2。
【文檔編號(hào)】G01N30/32GK104330506SQ201410624432
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】黃華, 趙聰聰, 黃磊, 李濤 申請(qǐng)人:上海儀電分析儀器有限公司