电子气路控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术属于气相色谱分析领域，主要涉及一电子气路控制系统，通信设置于一气相色谱分析系统，所述电子气路控制系统能够满足所述气相色谱分析系统在采样过程中对于时间重复性的要求以及对于时间精度、流量和压力的控制。

【技术实现步骤摘要】
电子气路控制系统及其控制方法
本专利技术属于气相色谱分析领域，具体涉及一种能够对气相色谱进行分析的电子气路控制系统及电子气路控制方法。
技术介绍
色谱分析法，又称层析法、色层法或层离法，是一种物理或物理化学分离分析方法，是先将混合物中各组分分离，而后逐个分析。其分离原理是利用混合物中各组分在固定相和流动相中溶解、解析、吸附、脱附或其他亲和作用性能的微笑差异，当两相作相对运动时，使各组分随着移动在两相中反复受到上述各种作用而得到分离。色谱法已成为分离分析各种复杂混合物的重要方法，但对分析对象的鉴别能力较差。色谱分析法的分类比较复杂，根据流动相和固定相的不同，色谱法分为气相色谱法和液相色谱法，按照色谱操作终止的方法可分为展开色谱和洗脱色谱，按照进样方法可分为区带色谱、迎头色谱和顶替色谱。色谱法分离效率高、分离速度快、灵敏度高，可进行大规模的纯物质制备。色谱法体系中的两相作相对运动时，通常其中一个相是固定不动的，称为固定相；另一相是移动的，称为流动相。在色谱分析过程中，物质的迁移速度取决于它们与固定相和流动相的相对作用力，溶质和两相的吸引力是分子间的作用力，包括色散力、诱导效应、场间效应、氢键力和路易斯酸碱相互作用。对于离子，还有离子间的静电吸引力，被较强吸引在固定相上的溶质相对滞后于较强地吸引在流动相中的溶质，随着移动的反复进行与多次分配，使混合物中的各组分得到分离。由于通过色谱原理进行分离是大量实验的重复性操作，所以色谱分析有两个关键指标：a）分析信号精度，即分析样品的最低检出线，以及信号响应的动态范围；b）分析信号的重复性。在现有技术中，气相色谱分析系统是使用单独的中央处理器，即由气相色谱分析系统完成电子气路控制，或者采用一个气相色谱分析系统设置多个中央处理器的方式，将多出来的中央处理器单独控制电子气路。但是对于气相色谱分析系统来说，中央处理器并不是专门只运行采样控制和进样监控，而是同时运动多种工作任务，并且采样控制是一个复杂的多分支流程，不同的采样分支的中央处理器的程序流程是不相同的，而且不同的采样分支的中央处理器的运行时间也是不一致的，所以气相色谱分析系统很难保证采样时刻的绝对时间精度。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种电子气路控制系统，其中所述电子气路控制系统能够提高分析信号的精度，以及信号响应的动态范围，从而提高色谱分析的精度。本专利技术的主要目的在于提供一种电子气路控制系统，其中所述电子气路控制系统能够分析信号的重复性，从而降低大量的实验重复性操作，并提高数据输出结果的重复性以及准确性。本专利技术的主要目的在于提供一种电子气路控制系统，其中所述电子气路控制系统能够提高其整体移植的便利性，从而降低对于气相色谱分析系统的整体要求。本专利技术的主要目的在于提供一种电子气路控制系统，其中所述电子气路控制系统通过在每次运行间保持恒定的压力和流量设定值，从而提高色谱分析的进度。本专利技术的主要目的在于提供一种电子气路控制系统，其中所述电子气路控制系统支持保留时间的锁定，并使得保留时间重复性在百分之几至千分之几分钟内。本专利技术的主要目的在于提供一种电子气路控制系统，其中所述电子气路控制系统能够降低气相色谱分析系统对于中央处理器的要求，并且使中央处理器能够提供可靠的控制和协调。本专利技术的主要目的在于主要提供一种电子气路控制系统，其中所述电子气路控制系统生产方便，不容易受到中央处理器等因素的影响而影响到其功效。为达上述目的，本专利技术主要提供一电子气路控制系统，通信设置于一气相色谱分析系统，所述电子气路控制系统能够满足所述气相色谱分析系统在采样过程中对于时间重复性的要求以及对于时间精度、流量和压力的控制。在其中一些实施例中，所述电子气路控制系统包括一数字信号处理模块和一现场可编程门阵列，其中所述数字信号处理模块和所述现场可编程门阵列通信连接，其中所述现场可编程门阵列能够并行运行所有的程序逻辑，所述数字信号处理模块能够实现单时钟周期的数学运算。在其中一些实施例中，其中所述数字信号处理模块和所述现场可编程门阵列通过数字信号处理模块数据总线实现通信连接。在其中一些实施例中，其中所述数字信号处理模块能够对采样过程中出现的偏差进行控制。在其中一些实施例中，其中所述数字信号处理模块包括至少一PID调节器模块，所述PID调节器模块被通信设置于所述数字信号处理模块用于所述电子气路控制系统能够对偏差进行控制。在其中一些实施例中，其中所述数字信号处理模块进一步包括至少一通信协议处理模块，所述通讯协议处理模块被通信设置于所述数字信号处理模块用于使所述数字信号处理模块能够支持所述数据信号处理模块数据总线的总线协议。在其中一些实施例中，其中所述数字信号处理模块进一步包括至少一数模转换模块，所述数模转换模块被通信设置于所述数字信号处理模块，用于使所述数字信号处理模块具有数模转换功能。在其中一些实施例中，所述电子气路控制系统包括至少一脉冲宽度调制模块，所述脉冲宽度调制模块被通信设置于所述电子气路控制系统，所述现场可编程门阵列和所述数字信号处理单元通过所述脉冲宽度调制模块实现对流量和压力的控制。除以此外，本专利技术进一步提供一种电子气路控制方法，所述电子气路控制方法通过数字信号处理模块和现场可编程门阵列的配合使用而有效提高控制的精度，并且简化数字信号处理模块的控制运算逻辑，此外还能简化气相色谱分析系统的设计难度。本专利技术的主要目的在于进一步提供一种电子气路控制方法，其中通过所述电子气路控制方法能够对样品检测过程中发生的偏差进行控制。为达上述目的，本专利技术主要提供一电子气路控制方法，用于控制一气相色谱分析系统的采样过程并进行分析，所述电子气路控制方法包括以下步骤：1001：提供至少一专用数字信号处理模块；1002：提供至少一现场可编程门阵列；1003：将所述数字信号处理模块与所述现场可编程门阵列通信连接；1004：通过数字信号处理模块和现场可编程门阵列控制所述气相色谱分析系统的时间重复性、时间精度及流量和压力。在其中一些实施例中，其中在所述步骤1003中，所述数字信号处理模块与所述现场可编程门阵列通过一数字信号处理模块数据总线实现通信连接。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中的气相色谱分析系统对被测样品的分析曲线图。图2为图1中的气相色谱分析系统对被测样品的分析数据。图3为本专利技术所述的电子气路控制系统的第一实施例的结构示意图。图4为本专利技术所述的电子气路控制系统的第一实施例对被测样品的分析曲线图。图5为图4中的电子气路控制系统对被测样品的分析数据。图6为本专利技术所述电子气路控制方法的第一实施例的流程框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术所述的电子气路控制系统10是通过将数字信号处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一电子气路控制系统，其特征在于，通信设置于一气相色谱分析系统，所述电子气路控制系统能够满足所述气相色谱分析系统在采样过程中对于时间重复性的要求以及对于时间精度、流量和压力的控制。

【技术特征摘要】
1.一电子气路控制系统，其特征在于，通信设置于一气相色谱分析系统，所述电子气路控制系统能够满足所述气相色谱分析系统在采样过程中对于时间重复性的要求以及对于时间精度、流量和压力的控制。2.根据权利要求1所述的电子气路控制系统，其特征在于，所述电子气路控制系统包括一数字信号处理模块和一现场可编程门阵列，其中所述数字信号处理模块和所述现场可编程门阵列通信连接，其中所述现场可编程门阵列能够并行运行所有的程序逻辑，所述数字信号处理模块能够实现单时钟周期的数学运算。3.根据权利要求2所述的电子气路控制系统，其特征在于，其中所述数字信号处理模块和所述现场可编程门阵列通过数字信号处理模块数据总线实现通信连接。4.根据权利要求3所述的电子气路控制系统，其特征在于，其中所述数字信号处理模块能够对采样过程中出现的偏差进行控制。5.根据权利要求4所述的电子气路控制系统，其特征在于，其中所述数字信号处理模块包括至少一PID调节器模块，所述PID调节器模块被通信设置于所述数字信号处理模块用于所述电子气路控制系统能够对偏差进行控制。6.根据权利要求5所述的电子气路控制系统，其特征在于，其中所述数字信号处理模块进一步包括至少一通信协议处理模块，所述通讯协议处理模块被通信设置于所述数字信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涵文，戴煊，
申请(专利权)人：常州磐诺仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32