一种氢火焰离子化检测器的制作方法

本实用新型涉及一种氢火焰离子化检测器。

背景技术：

氢火焰离子化检测器是实验室气相色谱仪器中常用检测器之一。该检测器是以氢气和空气燃烧生成的火焰为能源，当有机化合物气体（即有机气体，以下简称为有机化合物）进入燃烧的火焰中时，在高温下有机化合物产生化学电离，最终转化为对应的电信号，对电信号进行分析，就能够对有机化合物进行定量分析。因此，氢气、空气以及有机化合物的流量在检测过程中起到很重要的作用，目前的检测器只能够实现氢气、空气以及有机化合物的简单输出控制，不能进行高精度的流量监控，最终可能会导致检测结果不准确。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种氢火焰离子化检测器，用以解决现有检测器无法对氢气、空气以及有机化合物的输出流量进行监控，可能会导致检测结果不准确的问题。

为了解决上述问题，本实用新型所涉及的一种氢火焰离子化检测器采用以下技术方案：

一种氢火焰离子化检测器，包括离子室和控制器，所述离子室为长方体结构，所述离子室包括上侧板、下侧板、左侧板、右侧板、前侧板和后侧板，所述离子室的下侧板开设有混合气体进入口和空气进入口，所述离子室内设置有混合气体管路，所述混合气体管路的底端与所述混合气体进入口连通，所述离子室外设置有载气管路、氢气管路和空气管路，所述载气管路和氢气管路与所述混合气体进入口连通，所述空气管路与所述空气进入口连通，所述混合气体管路上端设置有点火器，所述载气管路上设置有第一电磁阀、第一数字气体流量显示器和第一双向气泵，所述氢气管路上设置有第二电磁阀、第二数字气体流量显示器和第二双向气泵，所述空气管路上设置有第三电磁阀和第三数字气体流量显示器；

所述离子室的上侧板开设有气体出口，所述离子室外设置有气体回收管道和气体回收瓶，所述气体出口与气体回收管道的一端连通，所述气体回收管道的另一端与气体回收瓶连通，所述气体回收管道上设置有第四电磁阀和第三双向气泵；

所述点火器、第一电磁阀、第一双向气泵、第二电磁阀、第二双向气泵、第三电磁阀、第四电磁阀和第三双向气泵与所述控制器电连接。

可选地，所述点火器的上方设置有信号检测装置，所述信号检测装置通过信号放大装置与所述控制器电连接。

可选地，所述信号检测装置包括发射极以及设置在发射极上方的收集极。

可选地，所述氢火焰离子化检测器还包括触摸屏，所述触摸屏与所述控制器电连接。

本实用新型的有益效果如下：载气管路上设置有第一数字气体流量显示器，氢气管路上设置有第二数字气体流量显示器，空气管路上设置有第三数字气体流量显示器，通过数字气体流量显示器能够准确显示相应管路中的气体流量，实现对其进行准确监控，以提升检测结果的准确性；双向气泵不但能够实现有机化合物和氢气流入到离子室的流入控制，提升流入速度，进而提升检测效率，还能够在检测结束时，控制双向气泵反向转动，将管道中残余的有机化合物和氢气排出，不但能够避免对下次检测造成影响，提升检测精度，还能够避免因有机化合物和氢气残留导致的安全性问题；通过气体回收管道和气体回收瓶将燃烧产生的气体进行回收，避免其对外界空气造成污染，而且，第三双向气泵能够提升气体回收效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍：

图1是本实用新型的氢火焰离子化检测器的整体结构示意图；

图2是本实用新型的氢火焰离子化检测器的电气原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图1、图2和具体实施例对本实用新型的技术方案做出进一步的说明。

本实施例提供一种氢火焰离子化检测器，如图1所示，包括离子室1，离子室1为长方体结构，离子室1包括上侧板、下侧板、左侧板、右侧板、前侧板和后侧板。离子室1的下侧板开设有混合气体进入口和空气进入口，混合气体进入口和空气进入口在下侧板的位置根据实际需要进行设置。

离子室1内设置有混合气体管路2，混合气体管路2的底端与混合气体进入口连通。离子室1外设置有载气管路3、氢气管路4和空气管路5，载气管路3和氢气管路4与混合气体进入口连通，即载气管路3中用于通入载气，即通入有机化合物。氢气管路4中用于通入氢气。载气管路3中的有机化合物与氢气管路4中的氢气在混合气体进入口混合，并通入混合气体管路2。空气管路5与空气进入口连通，空气管路5中通入的空气由空气进入口进入到离子室1内。

混合气体管路2的上端设置有点火器6，点火器6的具体设置高度以能够点火为准。

载气管路3上设置有第一电磁阀7、第一数字气体流量显示器8和第一双向气泵9，氢气管路4上设置有第二电磁阀10、第二数字气体流量显示器11和第二双向气泵12，空气管路5上设置有第三电磁阀13和第三数字气体流量显示器14。

离子室1的上侧板开设有气体出口，离子室1外设置有气体回收管道15和气体回收瓶16，气体出口与气体回收管道15的一端连通，气体回收管道15的另一端与气体回收瓶16连通，气体回收管道15上设置有第四电磁阀17和第三双向气泵18。

其中，第一电磁阀7、第二电磁阀10、第三电磁阀13和第四电磁阀17均为常规的电控型电磁阀。第一数字气体流量显示器8、第二数字气体流量显示器11和第三数字气体流量显示器14均为带显示功能的气体流量监测设备，可以为常规的数字气体流量显示器，通过各数字气体流量显示器能够实时显示对应管道中的气体流量，实现准确监控。第一双向气泵9、第二双向气泵12和第三双向气泵18均为常规的双向气泵，双向气泵能够实现双向的气体流量控制。对于第一双向气泵9和第二双向气泵12，不但能够实现有机化合物和氢气流入到离子室1的流入控制，提升流入速度，进而提升检测效率，还能够在检测结束时，控制第一双向气泵9和第二双向气泵12反向转动，将管道中残余的有机化合物和氢气排出，不但能够避免对下次检测造成影响，提升检测精度，还能够避免因有机化合物和氢气残留导致的安全性问题。第三双向气泵18能够提升气体回收效率。另外，管道中的有机化合物以及氢气的流量根据实际检测需求进行设置或者修改，其中，通过控制电磁阀以及双向气泵进行流量控制。

离子室1内、且在点火器6的上方设置有信号检测装置，本实施例中，信号检测装置包括发射极19以及设置在发射极19上方的收集极20。发射极19和收集极20为两个电极，比如一个是正电极，另一个是负电极，之间的直流电压能够形成电场。

氢火焰离子化检测器包括控制器21，点火器6、第一电磁阀7、第一双向气泵9、第二电磁阀10、第二双向气泵12、第三电磁阀13、第四电磁阀17和第三双向气泵18与控制器21电连接，如图2所示。控制器21可以为常规的控制芯片，比如单片机或者plc。

为了便于实现信号检测，发射极19和收集极20通过信号放大装置22（可以为放大器）与控制器21电连接。而且，为了显示检测结果，氢火焰离子化检测器还包括触摸屏23，触摸屏23与控制器21电连接。

氢火焰离子化检测器的工作过程为：控制器21控制开启第一电磁阀7、第二电磁阀10、第三电磁阀13、第四电磁阀17、第一双向气泵9、第二双向气泵12和第三双向气泵18，有机化合物与氢气在混合气体管路2中进行混合，空气进入到离子室1内。控制器21控制点火器6进行点火，有机化合物在火焰中被分离成正负离子，正负离子在发射极19和收集极20两个电极间的直流电压形成的电场中向各自极性相反的电极移动，形成的离子流被收集极20收集，并通过信号放大装置22输出给控制器21，控制器21对接收到的电信号进行分析，就能够对有机化合物进行定量分析。在检测过程中，第一数字气体流量显示器8、第二数字气体流量显示器11和第三数字气体流量显示器14能够准确显示相应管路中的气体流量，实现准确监控。气体回收管道15将燃烧后的气体回收到气体回收瓶16中，第三双向气泵18能够加速回收效率，避免其对外界空气造成污染。检测结束后，控制第一双向气泵9和第二双向气泵12反向转动，将管道中残余的有机化合物和氢气排出，不但能够避免对下次检测造成影响，提升检测精度，还能够避免因有机化合物和氢气残留导致的安全性问题。最后，检测结果可以由触摸屏23进行显示。

需要说明的是，氢火焰离子化检测技术属于现有技术，本申请保护的是氢火焰离子化检测器的硬件结构，不在于其中的氢火焰离子化检测技术。

最后所应说明的是：上述实施例仅用于说明而非限制本实用新型的技术方案，任何对本实用新型进行的等同替换及不脱离本实用新型精神和范围的修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型权利要求保护的范围之内。