[發明專利]一種色譜分析儀

無效

• 申請號: 201310307578.7
• 申請日: 2013-07-14
• 公開（公告）號: CN104280489A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 劉杰;于強;胡東;曹曉華;陳世敏;汪新華;王澤眾
• 申請（專利權）人: 山東電力集團公司青島供電公司;國家電網公司
• 主分類號: G01N30/28
• 分類號: G01N30/28;B01D53/26;B01D53/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于色譜分析儀領域，特別涉及一種氣相色譜分析儀。

背景技術

色譜分析儀是應用色譜法對物質進行定性、定量分析，及研究物質的物理、化學特性的儀器。其包括載氣系統，進樣系統、檢測系統、記錄和數據處理系統、溫控系統以及流動相控制系統等。這些色譜儀廣泛地用于化學產品，高分子材料的某種含量的分析，凝膠色譜還可以測定高分子材料的分子量及其分布。

現有的色譜分析技術一直延用九十年代的SP3430型號的儀器，該設備具有良好的性能，較好的滿足了安全生產的需要。隨著時代的進步，對色譜分析技術提出了更高的要求，對于產品的組分以及含量的精確分析，將會直接影響后續對該產品研究、定性的準確性；例如，在變壓器油檢測分析過程中，油中的分解組分有氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烯、乙烷和乙炔等七種組分，對該七種組分的精確分析，將會直接判斷充油電氣設備的健康狀況。在這樣的前提下，需要色譜分析儀具有更高的靈敏度、更小的檢測度、良好的重復性和精確地準確度。在此基礎上，改良現有的色譜分析儀勢在必行。

在變壓器油檢測分析過程中，油中的分解組分有氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烯、乙烷和乙炔等七種組分。對該七種組分的精確分析，將會直接判斷充油電氣設備的健康狀況。一直以來，對于色譜分析技術一直延用九十年代的SP3430型號的儀器，該設備具有良好的性能，較好的滿足了安全生產的需要。隨著時代的進步，對色譜分析技術提出了更高的要求，需要其具有更高的靈敏度、更小的檢測度、良好的重復性和精確地準確度。在此基礎上，改良現有的色譜分析技術勢在必行。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于現有的色譜分析儀的靈敏度較低、檢測度較大、重復性較差的問題，進而提供一種具有更高的靈敏度、更小的檢測度、良好的重復性和準確度的色譜分析儀。

為解決上述技術問題，本發明的色譜分析儀，其包括載氣系統，所述載氣系統包括氣體凈化裝置。

上述色譜分析儀中，所述氣體凈化裝置由三根用于凈化載氣、氫氣和空氣的氣體凈化管組成，所述氣體凈化管內填充有凈化材料。

上述色譜分析儀中，所述凈化材料為變色硅膠、活性炭和分子篩中的一種或多種組成。

上述色譜分析儀中，所述與空氣相連的氣體凈化管內填充變色硅膠；與氫氣相連的氣體凈化管內由上至下依次填充變色硅膠、活性炭和分子篩；與載氣相連的氣體凈化管內由上至下依次填充分子篩和活性碳。

上述色譜分析儀中，所述載氣系統還包括用于提供穩定氣體流量的氣路控制系統，所述氣路控制系統上設置用于控制氣體流速的開關閥、穩壓閥、針型閥、壓力傳感器和智能電子質量流量控制器。

上述色譜分析儀中，所述氣路控制系統包括兩個氫焰檢測器以及一個熱導檢測器。

上述色譜分析儀中，還包括進樣系統、分離系統、檢測系統、記錄分析系統和溫度控制系統。

上述色譜分析儀中，所述檢測系統傳輸過來的樣品組分濃度值轉換出來的電信號，經過所述記錄分析系統的高精度24位A/D轉換芯片轉換成數字信號并輸出。

本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點：

(1)在色譜儀中加裝一個氣體凈化裝置，能過濾和凈化氣相色譜儀所用的三種氣體，保證進入設備的氣體有較高的分析純凈度，解決了現有沒有氣體凈化裝置，使得進入分析設備的氣體純度不夠，從而影響了分析的精確度的問題。

(2)進一步的，該氣體凈化器由三根氣體凈化管組成，載氣、氫氣和空氣各有一根凈化管，互不干涉，能同時過濾和凈化三種氣體。凈化器中的填充材料選用變色硅膠、活性炭和分子篩，用于除去氣體中的水分、硫化物和有機雜質。

(3)為了保證進樣系統、色譜柱系統和檢測器的正常工作提供穩定的載氣流量，同時為有關檢測器正常工作提供必須的燃氣、助燃氣等輔助氣體，本發明的氣路控制系統上設置開關閥、穩壓閥、針型閥、壓力傳感器、智能電子質量流量控制器組成。上述傳感器及閥體相互配合以完成流速的精確控制，本發明的色譜分析儀分離效率高、靈敏度高和穩定性好。

改良后的技術方案，以原有的色譜分析技術的工作原理保持不變，利用組分在色譜柱中的氣相和固相間的分配系數的不同，在兩相間反復進行分配，由于固定相對個組分的吸附或溶解能力不同，那么各組分在色譜柱中的運行速度就不同，經過一定的柱長后，彼此完全分離，順序離開色譜柱而進入到檢測其中，產生的電訊號放大后，在記錄以上繪出代表各組分性質和濃度大小的譜峰。為提高現有色普分析的精確度和靈敏度，關鍵技術及創新點主要體現在以下幾個方面：

1、加裝氣體凈化器