火焰光度检测仪制造技术

提供了一种用于过程气相色谱仪的火焰光度检测仪。该火焰光度检测仪包括燃烧室本体，该燃烧室本体限定在该燃烧室本体中的燃烧室。样品入口管被配置为将过程气体样品引入到燃烧室中。点火器被配置为在燃烧室内引发燃烧。热电偶组件被配置为提供燃烧室内的温度的指示。样品管具有相对于燃烧室能够调节的端部。示。样品管具有相对于燃烧室能够调节的端部。示。样品管具有相对于燃烧室能够调节的端部。

【技术实现步骤摘要】
火焰光度检测仪


[0001]本专利技术涉及一种火焰光度检测仪。

技术介绍

[0002]气相色谱法是化学化合物的混合物由于其通过色谱柱的迁移速率而进行的分离。这基于沸点、极性或分子大小上的差异来分离化合物。然后，被分离的化合物流动穿过例如火焰光度检测仪(FPD)的合适的检测仪，该检测仪确定整个样品中代表的每种化合物的存在和/或浓度。知道各种化合物的浓度或存在使得可以使用行业标准等式来计算某些物理性质，例如BTU或比重。
[0003]在操作中，通常将样品注入到填充有填充材料的色谱柱中。典型地，填充材料由于保持固定在色谱柱内而被称为“固定相”。然后，惰性载气的供应被提供给色谱柱，以迫使被注入的样品通过该固定相。惰性气体由于输送通过色谱柱而被称为“流动相”。
[0004]当所述流动相推动样品通过色谱柱时，各种力引起样品的成分发生分离。例如，相对于较轻的组分，较重的组分移动通过色谱柱的速度更慢。被分离出的组分又通过被称为洗脱的过程而离开色谱柱。然后，将所得到的组分馈送到检测仪中，该检测仪对洗脱组分的某些物理特性做出响应。
[0005]一种类型的检测仪被称为火焰光度检测仪。火焰光度检测仪使用光电倍增管来检测化合物在火焰中燃烧时的光谱线。从色谱柱中洗脱出来的化合物被带入到通常以氢气为燃料的火焰中，该火焰激发分子中的特定元素，并且被激发的元素(P、S、卤素、一些金属)发出具有特定特征波长的光。发出的光被过滤并且被光电倍增管检测。特别地，磷发射大约为510nm至536nm，而硫发射大约为394nm。
专利
技术实现思路

[0006]提供了一种用于过程气相色谱仪的火焰光度检测仪。该火焰光度检测仪包括燃烧室本体，燃烧室本体限定在该燃烧室本体中的燃烧室。样品入口管被配置为将过程气体样品引入到燃烧室中。点火器被配置为在燃烧室内引发燃烧。热电偶组件被配置为提供燃烧室内的温度的指示。样品管具有相对于燃烧室能够调节的端部。
附图说明
[0007]图1是根据现有技术的采用已知的火焰光度检测仪侧推车解决方案的过程气相色谱仪的示意图。
[0008]图2是可以与本专利技术的实施例一起使用的过程气相色谱仪的示意图。
[0009]图3是根据本专利技术的实施例的气相色谱仪的系统示意图。
[0010]图4是在侧推车解决方案中使用的现有技术的火焰光度检测仪的放大图。
[0011]图5是根据本专利技术的实施例的气相色谱仪和火焰光度检测仪的示意性透视图。
[0012]图6A和图6B是现有技术的火焰光度检测仪的横截面图。
[0013]图7A和图7B分别是根据本专利技术的实施例的微型火焰光度检测仪的透视图和侧视图。
[0014]图7C至图7F是根据本专利技术的实施例的微型火焰光度检测仪的各种示意性剖面图和横截面图。
[0015]图8是根据本专利技术的实施例的用于微型火焰光度检测仪的组合热电偶/点火器组件的透视图。
[0016]图9是根据本专利技术的实施例的用于微型火焰光度检测仪的组合热电偶/点火器组件的分解图。
[0017]图10是根据本专利技术的实施例的微型火焰光度检测仪的样品管组件的横截面图。
[0018]图11是根据本专利技术的实施例的微型火焰光度检测仪的气体混合器。
[0019]图12是根据本专利技术的实施例的微型火焰光度检测仪的横截面图。
具体实施方式
[0020]常规的火焰光度检测仪燃烧器通常包括：火焰室、外垂式顶部排气路径、点火器、热电偶和气体混合器。在一些相对较小的印迹应用(footprint application)中，例如防爆的气相色谱法应用中，将火焰光度检测仪的物理尺寸最小化以便装配在专用的温度控制的炉内可能是有帮助的。可以提供用于火焰光度检测仪(FPD)的微型燃烧器，该微型燃烧器包括内部排气路径和集成的点火器/热电偶。
[0021]根据以下描述的实施例，该微型火焰光度检测仪能够被安装在这种小印迹应用中。在下面描述的一些示例中，微型火焰光度检测仪可以包括大致半圆形的火焰室，该大致半圆形的火焰室相对于先前的设计具有减小的尺寸。此外，在一些示例中，集成的样品管被用于将样品末端的端部定位在混合气流的精确位置处，以便使对末端调节的工作量最小化、并使该微型火焰光度检测仪的响应最大化。
[0022]图1是根据现有技术的采用已知的火焰光度检测仪侧推车(side
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cart)解决方案的过程气相色谱仪20的示意图。侧推车10被示出为靠近过程气相色谱仪20，并且通过多条管线联接到该过程气相色谱仪20。因为侧推车10的火焰光度检测仪不能在物理上装配在过程气相色谱仪20的空间有限的防爆炉22内，因此通常使用该侧推车解决方案。
[0023]在详细描述火焰光度检测仪之前，首先总体上描述与该火焰光度检测仪一起使用的过程气相色谱仪是有用的。
[0024]图2是可以与本专利技术的实施例一起使用的过程气相色谱仪的示意图。而图1示出了可从罗斯蒙特公司(Rosemount Inc.)(艾默生自动化解决方案公司，Emerson Automation Solutions)获得的700XA型气相色谱仪100，本文提供的方法和实施例可以与其它示例性气体分析仪一起使用。这可以包括可从罗斯蒙特公司获得的1500XA型过程气相色谱仪和570型气相色谱仪、以及各种其它类型和型号的气相色谱仪。另外，可以设想的是，气相色谱仪之外的多种其它装置可以与本专利技术的实施例一起使用。如图2所示，过程气相色谱仪100包括用户接口102，该用户接口102具有显示器和一个或多个用户输入机构104。另外，过程气相色谱仪100包括温度控制的炉106。炉106内的部件可以保持在非常精确控制的温度下，以便有利于分析过程。
[0025]图3是根据本专利技术的实施例的气相色谱仪的系统示意图。尽管现在将提供气相色
谱仪200的一个示例，但是应当理解的是，气相色谱仪200可以采用多种其它形式和配置。例如，应当理解的是，气相色谱仪200可以具有用于柱、阀、检测仪等的其它配置。然而，在该示例中，气相色谱仪200示例性地包括载气入口202、样品入口204、样品排出口206和测量排出口208。在操作中，载气被提供至流动面板(flow panel)210，该载气在进入温度控制的分析仪炉216以及行进通过载气预热器218之前在该流动面板210处行进通过调节器212和干燥器214。
[0026]在测量期间，样品气体经由样品入口204进入色谱仪200，并且进入分析仪炉216。(测量期间的)样品气体或(校准期间的)校准气体以及载气最终进入多个气动控制的多端口选择器阀260，以便根据已知的气相色谱分析技术来选择性地使各种体积的样品和/或载气流动通过各种色谱柱222。气动控制的多端口选择器阀260中的每一个多端口选择器阀都流体地联接到相应的螺线管224，该螺线管224从控制器226接收该螺线管的控制信号。另外，控制器226可以联接到炉216内的一个或多个温度传感器以及与该炉216热联接的一个或多个加热器，以便为炉21本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于过程气相色谱仪的火焰光度检测仪，所述火焰光度检测仪包括：燃烧室本体，所述燃烧室本体限定在所述燃烧室本体中的燃烧室；样品入口管，所述样品入口管被配置为将过程气体样品引入到所述燃烧室中；点火器，所述点火器被配置为在所述燃烧室内引发燃烧；热电偶组件，所述热电偶组件被配置为提供所述燃烧室内的温度的指示；以及其中，所述样品入口管具有相对于所述燃烧室能够调节的端部。2.根据权利要求1所述的火焰光度检测仪，还包括气体混合器，所述气体混合器以能够螺接的方式设置在所述燃烧室本体内，并且其中，所述气体混合器的旋转影响所述样品管的所述端部相对于所述燃烧室的可调节位置。3.根据权利要求1所述的火焰光度检测仪，其中，所述燃烧室具有大致半圆形的形状。4.根据权利要求1所述的火焰光度检测仪，其中，所述燃烧室具有大致平坦的底部。5.根据权利要求1所述的火焰光度检测仪，其中，所述点火器和所述热电偶组件被安装至延伸到所述燃烧室中的单个管。6.根据权利要求1所述的火焰光度检测仪，其中，所述样品入口管的所述端部的所述可调节位置针对检测仪响应被预先优化。7.一种过程气相色谱仪，包括：温度控制的炉；至少一个色谱柱，所述至少一个色谱柱被设置在所述温度控制的炉内，并且被配置为接收过程气体的样品；火焰光度检测仪，所述火焰光度检测仪以能够操作的方式联接到所述至少一个色谱柱、并且被设置在所述温度控制的炉内，所述火焰光度检测仪被配置为燃烧所述过程气体的样品、并且提供燃烧所述样品的火焰的指示；和光电倍增管组件，所述光电倍增管组件联接至所述火焰光度检测仪，并且被配置为接收来自所述火焰光度检测仪的指示、并提供指示所述火焰的波长的信号。8.根据权利要求7所述的过程气相色谱仪，其中，所述火焰光度检测仪通过光纤电缆联接至所述光电倍增管组件。9.根据权利要求7所述的过程气相色谱仪，其中，所述火焰光度检测仪包括点火器和热电偶组件，并且其中，所述点火器和所述热电偶组件经由单个孔口进入所述火焰光度...

【专利技术属性】
技术研发人员：爱德华，
申请(专利权)人：罗斯蒙特公司，
类型：发明
国别省市：