FID气相色谱仪点火装置的制作方法

本实用新型涉及一种自动点火装置，具体的说，涉及一种FID气相色谱仪点火装置。

背景技术：

气相色谱仪在石油、化工、生物化学、医药卫生、食品工业、环保等方面应用很广。它是一种对混合气体中各组成分进行分析检测的仪器。气相色谱仪中可以使用的检测器有很多种，而采用火焰离子化检测器的FID气相色谱仪是其中的一种。FID气相色谱仪是用氢气在空气燃烧所产生的火焰使被测物质离子化的分析仪器。

传统的使气体燃烧的的点火方式有很多种，如压燃点火、高压点火、脉冲点火等。这些点火方式大多体积大，噪声大，对环境的温度、湿度、振动等要求高、成本高，不适用于气相色谱仪。

中国专利号CN202149507U公开一种用于气相色谱仪FID检测器的自动点火装置，上述自动点火装置包括FID检测器、氢气开关电磁阀、点火探臂、高压包点火模块、点火电路板、点火开关继电器、氢气开关继电器、单片机和开关电源，当达到点火条件时，开启氢气开关电磁阀和点火开关继电器，高压包点火模块输入电压打开，高压包点火高压输出，点火探臂点火。即在上述自动点火过程中，利用高压点火原理进行点火，高压点火方式成本较高，且安全系数低，不适宜大面积推广使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种FID气相色谱仪点火装置，电路简单，控制点火方便，实现FID气相色谱仪检测气体的快速燃烧。

本实用新型的技术方案是：一种FID气相色谱仪点火装置，该点火装置主要包括点火器和点火控制电路，点火控制电路控制点火器进行点火作业，所述点火控制电路包括控制器、三极管电路和MOS管电路，控制器输出端与三极管电路输入端连接，控制三极管电路导通与截止；三极管电路输出端连接MOS管电路输入端，控制MOS管电路导通与断开；MOS管电路输出端连接点火器的点火线圈。

优选的是，所述三极管电路包括NPN型三极管Q1、基极电阻R1、对地电阻R2、集电极电阻R3和滤波电容C1，NPN型三极管Q1基极b分别通过与基极电阻R1与控制器的GPIO引脚连接，以及通过对地电阻R2接地；NPN型三极管Q1发射极e接地；NPN型三极管Q1集电极c通过集电极电阻R3与第一电源V1连接，第一电源V1与地之间连接滤波电容C1。

优选的是，所述MOS管电路采用P沟道COMS管Q2和寄生二极管D2，P沟道COMS管Q2栅极g与NPN型三极管Q2集电极c连接；P沟道COMS管Q2源极S连接第一电源V1；P沟道COMS管Q2漏极d连接第二电源V2。

优选的是，所述点火器包括点火线圈、线圈固定座和点火罩，点火线圈固定于线圈固定座中间，点火线圈和线圈固定座镶嵌于点火罩内部顶端。

优选的是，所述点火线圈阻值为2欧姆，点火线圈由镍丝线圈顺时针绕制而成。

优选的是，所述控制器采用ARM芯片处理器，控制器的GPIO引脚与三极管电路信号输入端连接。

本实用新型与现有技术相比的有益效果为：

1)本新型的点火装置通过控制器控制点火电路，使点火线圈发热，当点火线圈升至检测气体燃点时点燃气体，点火过程简单快捷；

2)点火控制电路包括控制器、三极管电路和MOS管电路，结构简单、重量轻、占用体积小，且无噪声，对环境承受能力强；

3)点火器结构简单，通过点火罩阻隔气相色谱仪内部燃烧火焰与外部气体，起到防爆作用；

4)整个点火装置成本低，价格低廉，可大面积推广使用。

附图说明

图1为点火器的结构示意图(一)；

图2为点火器的结构示意图(二)；

图3为点火控制电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

本实用新型公开一种FID气相色谱仪点火装置，该点火装置主要包括点火器和点火控制电路，通过点火控制电路控制点火器进行点火作业。

参见图1和图2，点火器包括点火线圈1、线圈固定座2和点火罩3，点火线圈1阻值为2欧姆，点火线圈1由镍丝线圈顺时针绕制而成，点火线圈1固定于线圈固定座2中间，点火线圈1和线圈固定座2镶嵌于点火罩3内部顶端。

参见图3，点火控制电路与点火线圈1连接，点火控制电路包括控制器、三极管电路和MOS管电路。其中，控制器采用ARM芯片处理器，控制器的GPIO引脚与三极管电路信号输入端连接，通过控制GPIO引脚的电平高低，控制三极管电路的导通或截止。

三极管电路包括NPN型三极管Q1、基极电阻R1、对地电阻R2、集电极电阻R3和滤波电容C1。NPN型三极管Q1基极b分别通过与基极电阻R1与控制器的GPIO引脚连接，以及通过对地电阻R2接地；NPN型三极管Q1发射极e接地；NPN型三极管Q1集电极c通过集电极电阻R3与第一电源V1连接，第一电源V1与地之间连接滤波电容C1。

MOS管电路采用P沟道COMS管Q2和寄生二极管D2，P沟道COMS管Q2栅极g与NPN型三极管Q2集电极c连接；P沟道COMS管Q2源极S连接第一电源V1；P沟道COMS管Q2漏极d连接第二电源V2；寄生二极管D2两端分别与P沟道COMS管Q2的漏极d和源极s连接。点火线圈一端连接第二电源V2，点火线圈另一端接地。

该点火装置的点火控制电路控制点火器的工作过程为：

在正常工作状态下，将控制器的GPIO引脚置低，此时，NPN型三极管Q1基极b处于低电平，NPN型三极管Q1处于截止状态，NPN型三极管Q1无输出；P沟道COMS管Q2栅极g处于高电平，P沟道COMS管Q2处于断开状态，P沟道COMS管Q2漏极d电压为0V，即V2＝0V，此时点火线圈不工作。

当需要点火作业时，将控制器的GPIO引脚拉高，此时，NPN型三极管Q1基极b处于高电平，NPN型三极管Q1处于导通状态；P沟道COMS管Q2栅极g处于低电平，P沟道COMS管处于Q2导通状态，P沟道COMS管Q2漏极d电压等于源极s电压，即第二电压V2＝第一电压V1.此时，点火线圈发热，点火线圈温度迅速上升，当GPIO引脚高电平持续8秒后，点火线圈温度将上升至检测气体的燃点，并将气体点燃并持续燃烧。

当点火线圈被点燃后，且检测到气体燃烧后，将控制器的GPIO引脚再次置低，点火作业完成。