專利名稱：Tcd檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及氣體的檢測，特別涉及色譜分析中的TCD檢測裝置。
背景技術(shù)：
T⑶檢測器是氣相色譜常用檢測器之一，基于不同物質(zhì)具有相異的傳熱系數(shù)這一特性來進行檢測。圖I示意性地給出了 T⑶檢測裝置的基本結(jié)構(gòu)圖，如圖I所示，該檢測裝置以熱敏元件構(gòu)成電橋，參考?xì)夂蜏y量氣分別通過參考池和測量池帶走其內(nèi)熱量，當(dāng)參考?xì)夂蜏y量 氣組分相同時電橋輸出為零，如果組分不同則輸出信號，且信號大小與樣品濃度成比例。國內(nèi)廠家普遍采用雙柱雙流路，一根色譜柱其內(nèi)流過測量氣用于分離樣品組分，另一根為空柱其內(nèi)流過參考?xì)庥糜诳朔囟炔▌?，并通過流量或壓力調(diào)節(jié)保證兩路流量相同。這種方式帶來了諸多弊端，如I、一個檢測器占用兩個進樣口 ；2、兩種TCD結(jié)構(gòu)分別用于填充柱(流量通常為25-40mL/min)和毛細(xì)柱(5_10mL/min)，相互之間不能替換使用，用于毛細(xì)柱時由于流量的限制導(dǎo)致峰展寬較大性能下降。日本島津公司提供了兩種T⑶設(shè)計方式，一種為雙柱雙流路用于填充柱，另一種采用單柱單流路用于毛細(xì)柱，圖2示意性地給出單柱單流路的基本結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示，參考池排空的氣體與色譜柱后氣體匯為一路作為測量氣流過測量池，這種方式有以下2個弊端I、只能用于毛細(xì)柱，不能用于填充柱；2、參考?xì)夂蜏y量氣的流量不同。圖3示意性地給出了美國安捷倫公司采用的TCD檢測裝置的基本結(jié)構(gòu)圖，如圖3所示，該檢測裝置采用了單絲調(diào)制氣路設(shè)計，使參比氣和測量氣按照一定的周期交替通過熱絲，通過這個方式有效的解決了島津公司單柱單流路方案中的問題，但該方式又引入了 2個新的弊端I、采用閥切換,頻繁的切換,使用壽命有影響；2、由于測量氣不是連續(xù)通過熱絲，因此不適用于快速分析。

實用新型內(nèi)容為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本實用新型提供了一種僅占用一個進樣口、檢測精度高、適于快速分析的T⑶檢測裝置。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種T⑶檢測裝置，所述檢測裝置包括測量池、參比池及熱敏元件，所述熱敏元件設(shè)置在所述測量池和參比池內(nèi)；其特征在于，所述檢測裝置進一步包括參比通道，所述參比通道的一端連接輔助氣，且設(shè)置所述參比池；在所述參比通道內(nèi)氣流方向上，在參比池的上游和下游分別設(shè)置第一流量控制模塊、第二流量控制模塊，第一流量計設(shè)置在所述參比池與第一流量控制模塊或第二流量控制模塊之間；測量通道，所述測量通道上設(shè)置所述測量池，在所述測量通道內(nèi)的氣流方向上，第二流量計設(shè)置在所述測量池的下游或上游；連通通道，所述連通通道的一端連通所述測量池及第二流量計的上游的測量通道，另一端連通所述第一流量計與第一流量控制模塊或第二流量控制模塊之間，所述連通通道上設(shè)置阻流器。根據(jù)上述的檢測裝置，優(yōu)選地，所述第一流量控制模塊和/或第二流量控制模塊米用比例閥。根據(jù)上述的檢測裝置，可選地，所述測量通道的一端連接毛細(xì)柱或填充柱。根據(jù)上述的檢測裝置，可選地，所述檢測裝置進一步包括預(yù)熱模塊，所述預(yù)熱模塊設(shè)置在所述參比池和第一流量計的上游。根據(jù)上述的檢測裝置，可選地，所述檢測裝置進一步包括流路切換模塊，所述流路切換模塊用于使所述參比通道選擇性地連通外界和所述第二流量控制模塊。根據(jù)上述的檢測裝置，可選地，所述檢測裝置進一步包括捕集阱，所述捕集阱設(shè)置在所述測量池的下游。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有的有益效果為I、一個檢測器僅占用一個進樣口 ；2、可同時適用于填充柱和毛細(xì)柱；3、恒溫和程序升溫條件下，參考?xì)夂蜏y量氣的流量均相同，提高了檢測精度；4、測量氣是連續(xù)通過熱絲，適用于快速分析。

參照附圖，本實用新型的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是這些附圖僅僅用于舉例說明本實用新型的技術(shù)方案，而并非意在對本實用新型的保護范圍構(gòu)成限制。圖中圖I是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中T⑶檢測裝置的基本結(jié)構(gòu)圖；圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中島津公司采用的TCD檢測裝置的基本結(jié)構(gòu)圖；圖3 (a)、圖3 (b)是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中安捷倫公司采用的T⑶檢測裝置的基本結(jié)構(gòu)圖；圖4是根據(jù)本實用新型實施例2的T⑶檢測裝置的基本結(jié)構(gòu)圖；圖5是根據(jù)本實用新型實施例3的T⑶檢測裝置的基本結(jié)構(gòu)圖；圖6是根據(jù)本實用新型實施例4的T⑶檢測裝置的基本結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
圖4-6和以下說明描述了本實用新型的可選實施方式以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實施和再現(xiàn)本實用新型。為了教導(dǎo)本實用新型技術(shù)方案，已簡化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實施方式的變型或替換將在本實用新型的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本實用新型的多個變型。由此，本實用新型并不局限于下述可選實施方式，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。實施例I :本實用新型實施例的T⑶檢測裝置，所述檢測裝置包括測量池、參比池及熱敏元件，所述熱敏元件設(shè)置在所述測量池和參比池內(nèi)，輸出端分別連接分析模塊；分析模塊，所述分析模塊分析熱敏元件傳送來的信號的差別，從而獲知通入測量池內(nèi)的測量氣的濃度。所述分析模塊是本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。參比通道，所述參比通道的一端連接輔助氣，且設(shè)置所述參比池；在所述參比通道內(nèi)氣流方向上，在參比池的上游和下游分別設(shè)置第一流量控制模塊、第二流量控制模塊，第 一流量計設(shè)置在所述參比池與第一流量控制模塊或第二流量控制模塊之間；作為優(yōu)選，所述第一流量控制模塊和第二流量控制模塊采用比例電磁閥；測量通道，所述測量通道上設(shè)置所述測量池，在所述測量通道內(nèi)的氣流方向上，第二流量計設(shè)置在所述測量池的下游或上游；連通通道，所述連通通道的一端連通所述測量池及第二流量計的上游的測量通道，另一端連通所述第一流量計與第一流量控制模塊或第二流量控制模塊之間，所述連通通道上設(shè)置阻流器，如阻尼器、單向閥等阻止氣體流動的部件。可選地，所述測量通道的一端連接毛細(xì)柱或填充柱?？蛇x地，所述檢測裝置進一步包括預(yù)熱模塊，所述預(yù)熱模塊設(shè)置在所述參比池和第一流量計的上游。可選地，所述檢測裝置進一步包括流路切換模塊，所述流路切換模塊用于使所述參比通道選擇性地連通外界和所述第二流量控制模塊。優(yōu)選地，所述流路切換模塊采用三通閥?？蛇x地，所述檢測裝置進一步包括捕集阱，所述捕集阱設(shè)置在所述測量池的下游，用于捕集氣體中的高沸點成分。根據(jù)上述的T⑶檢測裝置的運行方法，所述運行方法包括當(dāng)測量池的一端連接填充柱時，輔助氣通過第一流量控制模塊、參比池、第一流量計排出；測量氣通過所述第二流量計、測量池后排出；調(diào)節(jié)所述第一流量控制模塊，使得所述第一流量計和第二流量計測得的流量相同，此時，所述測量池和參比池內(nèi)的流量相同；優(yōu)選地，所述第一流量控制模塊和/或第二流量控制模塊采用比例閥。當(dāng)測量池的一端連接毛細(xì)柱時，輔助氣進入?yún)⒈韧ǖ?，在所述第一流量計與第一流量控制模塊或第二流量控制模塊之間有部分輔助氣通過所述連通通道進入所述第二流量計和測量池的上游的測量通道中，與通過測量通道的測量氣匯合后通過所述測量池，另一部分輔助氣通過第二控制模塊排出；調(diào)節(jié)所述第一流量控制模塊、第二流量控制模塊，使得所述第一流量計和第二流量計測得的流量相同，此時，所述測量池和參比池內(nèi)的流量相同；檢測所述參比池和測量池內(nèi)熱敏元件的信號的差值，經(jīng)分析后獲知測量氣的濃度?？蛇x地，所述檢測方法進一步包括預(yù)熱步驟通過所述第一流量控制模塊后的輔助氣被預(yù)熱。[0056]可選地，所述檢測方法進一步包括以下步驟流路切換步驟，當(dāng)測量池的一端連接填充柱時，通過流路切換，從而使得參比通道與外界相通，進入?yún)⒈韧ǖ纼?nèi)的輔助氣全部通往外界；當(dāng)測量池的一端連接毛細(xì)柱時，通過流路切換，從而使得參比通道與所述第二流量控制模塊連通，進入?yún)⒈韧ǖ纼?nèi)的輔助氣有部分通過所述第二流量控制模塊排出。優(yōu)選地，所述流路切換 模塊采用三通閥。根據(jù)本實用新型實施例I達到的益處在于上述檢測器僅占用一個進樣口，且可同時適用于填充柱和毛細(xì)柱；參考?xì)夂蜏y量氣的流量均相同，提高了檢測精度；測量氣是連續(xù)通過測量池內(nèi)的熱敏元件，適用于快速分析。實施例2:根據(jù)本實用新型實施例I的TCD檢測裝置在氣體檢測中的應(yīng)用例。圖4示意性地給出了本實用新型實施例的TCD檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，在該應(yīng)用例中，第一流量控制模塊和第二流量控制模塊都采用比例電磁閥，分別設(shè)置在參比池的兩側(cè)。第一流量計設(shè)置在參比池和第一流量控制模塊之間，連通通道的一端連通所述參比池和第二控制模塊之間的參比通道，另一端連通測量池上游一側(cè)的測量通道，第二流量計設(shè)置在所述測量池另一側(cè)的測量通道上。捕集阱設(shè)置在所述測量池和第二流量計之間的測量通道上，預(yù)熱模塊設(shè)置在所述參比池和第一流量計之間的參比通道上。阻流器采用阻尼器。上述T⑶檢測裝置的運行方式為當(dāng)所述測量通道連接填充柱時，通過調(diào)節(jié)所述第一流量控制模塊和第二流量控制模塊，使得所述第一流量計和第二流量計測得的流量值相同，也即通過所述參比池和測量池的氣體流量完全相同；當(dāng)所述測量通道連接毛細(xì)柱時，通過調(diào)節(jié)第一流量控制模塊和第二流量控制模塊，從所述參比池流出的一部分氣體通過第二流量控制模塊排出，另一部分通過連通通道進入所述測量池，從而使得所述第一流量計和第二流量計測得的流量值相同，也即通過所述參比池和測量池的氣體流量完全相同。實施例3 根據(jù)本實用新型實施例I的TCD檢測裝置在氣體檢測中的應(yīng)用例。圖5示意性地給出了本實用新型實施例的TCD檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，在該應(yīng)用例中，第一流量控制模塊和流路切換模塊分別采用比例電磁閥、三通電磁閥，分別設(shè)置在參比池的兩側(cè)，所述三通電磁閥的排出端分別連通外界、第二流量控制模塊(采用比例電磁閥)。第一流量計設(shè)置在參比池和流路切換模塊之間，連通通道的一端連通所述第一流量計和流路切換模塊之間的參比通道，另一端連通測量池上游一側(cè)的測量通道，在該連通處和測量池之間設(shè)置第二流量計。捕集阱設(shè)置在所述測量池的下游，預(yù)熱模塊設(shè)置在所述參比池和第一流量控制模塊之間的參比通道上。阻流器采用阻尼器。上述T⑶檢測裝置的運行方式為當(dāng)所述測量通道連接填充柱時，通過流路切換模塊的切換，輔助氣通過流路切換模塊后排空，通過調(diào)節(jié)所述第一流量控制模塊和第二流量控制模塊，使得所述第一流量計和第二流量計測得的流量值相同，也即通過所述參比池和測量池的氣體流量完全相同；[0072]當(dāng)所述測量通道連接毛細(xì)柱時，通過流路切換模塊的切換，輔助氣通過流路切換模塊后從第二流量控制模塊排出；通過調(diào)節(jié)第一流量控制模塊和第二流量控制模塊，從所述第一流量計流出的一部分氣體通過流路切換模塊、第二流量控制模塊排出，另一部分通過連通通道、第二流量計進入所述測量池，從而使得所述第一流量計和第二流量計測得的流量值相同，也即通過所述參比池和測量池的氣體流量完全相同。實施例4 根據(jù)本實用新型實施例I的TCD檢測裝置在氣體檢測中的應(yīng)用例。圖6示意性地給出了本實用新型實施例的TCD檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示，在該應(yīng)用例中，第一流量控制模塊和流路切換模塊分別采用比例電磁閥、三通電磁閥，分別設(shè)置在參比池的兩側(cè)，所述三通電磁閥的排出端分別連通外界、第二流量控制模塊 (采用比例電磁閥)。第一流量計設(shè)置在參比池和第一流量控制模塊之間，連通通道的一端連通所述第一流量計和第一流量控制模塊之間的參比通道，另一端連通測量池上游一側(cè)的測量通道，第二流量計設(shè)置在所述測量池下游的測量通道上。捕集阱設(shè)置在所述測量池和第二流量計之間的測量通道上，預(yù)熱模塊設(shè)置在所述參比池和第一流量計之間的參比通道上。阻流器采用阻尼器。上述T⑶檢測裝置的運行方式為當(dāng)所述測量通道連接填充柱時，通過流路切換模塊的切換，輔助氣通過流路切換模塊后排空，通過調(diào)節(jié)所述第一流量控制模塊和第二流量控制模塊，使得所述第一流量計和第二流量計測得的流量值相同，也即通過所述參比池和測量池的氣體流量完全相同；當(dāng)所述測量通道連接毛細(xì)柱時，通過流路切換模塊的切換，輔助氣通過流路切換模塊后從第二流量控制模塊排出；通過調(diào)節(jié)第一流量控制模塊和第二流量控制模塊，從所述第一流量控制模塊流出的一部分氣體通過流路切換模塊、第二流量控制模塊排出，另一部分通過連通通道進入所述測量池，從而使得所述第一流量計和第二流量計測得的流量值相同，也即通過所述參比池和測量池的氣體流量完全相同。
權(quán)利要求1.ー種TCD檢測裝置，所述檢測裝置包括測量池、參比池及熱敏元件，所述熱敏元件設(shè)置在所述測量池和參比池內(nèi)；其特征在于，所述檢測裝置進ー步包括 參比通道，所述參比通道的一端連接輔助氣，且設(shè)置所述參比池；在所述參比通道內(nèi)氣流方向上，在參比池的上游和下游分別設(shè)置第一流量控制模塊、第二流量控制模塊，第一流量計設(shè)置在所述參比池與第一流量控制模塊或第二流量控制模塊之間； 測量通道，所述測量通道上設(shè)置所述測量池，在所述測量通道內(nèi)的氣流方向上，第二流量計設(shè)置在所述測量池的下游或上游； 連通通道，所述連通通道的一端連通所述測量池及第二流量計的上游的測量通道，另一端連通所述第一流量計與第一流量控制模塊或第二流量控制模塊之間，所述連通通道上設(shè)置阻流器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的檢測裝置，其特征在于所述第一流量控制模塊和/或第二流量控制模塊采用比例閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的檢測裝置，其特征在于所述測量通道的一端連接毛細(xì)柱或填充柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測裝置，其特征在于所述檢測裝置進ー步包括預(yù)熱模塊，所述預(yù)熱模塊設(shè)置在所述參比池和第一流量計的上游。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的檢測裝置，其特征在于所述檢測裝置進ー步包括 流路切換模塊，所述流路切換模塊用于使所述參比通道選擇性地連通外界和所述第二流量控制模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的檢測裝置，其特征在于所述檢測裝置進ー步包括捕集阱，所述捕集阱設(shè)置在所述測量池的下游。
專利摘要本實用新型提供了一種TCD檢測裝置，包括測量池、參比池及熱敏元件，熱敏元件設(shè)置在測量池和參比池內(nèi)；進一步包括參比通道，一端連接輔助氣，且設(shè)置所述參比池；在參比通道內(nèi)氣流方向上，在參比池的上游和下游分別設(shè)置第一流量控制模塊、第二流量控制模塊，第一流量計設(shè)置在參比池與第一流量控制模塊或第二流量控制模塊之間；測量通道，測量通道上設(shè)置測量池，在測量通道內(nèi)的氣流方向上，第二流量計設(shè)置在測量池的下游或上游；連通通道，一端連通測量池及第二流量計的上游的測量通道，另一端連通第一流量計與第一流量控制模塊或第二流量控制模塊之間，連通通道上設(shè)置阻流器。本實用新型具有測量精度高、適于連續(xù)分析等優(yōu)點。
文檔編號G01N30/66GK202421154SQ201120577679
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者劉偉寧, 劉立鵬, 李天麟, 李永強, 王琳琳, 肖曠 申請人:聚光科技(杭州)股份有限公司