一种便携式热导检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种便携式热导检测装置，所述的便携式热导检测装置包括热导池检测器、放大器和控制器，所述放大器和控制器分别与热导池检测器电性连接；所述放大器用于放大热导池检测器发出的信号，所述的控制器用于调节热导池检测器的工作温度和工作电流。本实用新型专利技术通过放大器放大热导池检测器发出的信号，并且通过控制器调节热导池检测器的工作温度和工作电流，以适应不同阶段气体分析需求；此外，省略色谱柱及其他分离装置，使便携式热导检测装置的结构紧凑，具有结构简单、便于操作、检测速度快和成本低等特点。检测速度快和成本低等特点。检测速度快和成本低等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式热导检测装置


[0001]本技术属于气体分析
，尤其涉及一种便携式热导检测装置。

技术介绍

[0002]目前，对于材料吸附特性，以及温度变化下组成变化的研究逐渐受到重视，但是色谱仪、质谱仪和红外光谱仪等单体装置需要样品离线测量，有些甚至无法实现实时在线测量，或者配置成本较高，从而限制其广泛应用。
[0003]热导池检测器(TCD)又称热导池或热丝检热器，是气相色谱法最常用、最早出现和应用最广的一种检测器。热导池检测器的工作原理是基于不同气体具有不同的热导率。影响热导池灵敏度的因素主要有桥路电流、载气性质、池体温度和热敏元件材料及性质，载气中待测组分的浓度越大，测量池中气体热导率改变就越显著，温度和电阻值改变也越显著，电压信号就越强。此时输出的电压信号与样品的浓度成正比，这正是热导检测器的定量基础。
[0004]热导池(TCD)检测器是一种通用的非破坏性浓度型检测器，一直是实际工作中应用最多的气相色谱检测器之一。TCD特别适用于气体混合物的分析，对于那些氢火焰离子化检测器不能直接检测的无机气体的分析，TCD更是显示出独到之处。TCD在检测过程中不破坏被监测组份，有利于样品的收集，或与其他仪器联用。TCD能满足工业分析中峰高定量的要求，很适于工厂的控制分析。
[0005]在研究新型石墨材料不同温度下吸附特性时，随着温度的变化，其吸附特性是不同，而且特定吸附量工作点是随着温度时刻变化的，因此需要配置气体吸附变化趋势。但是目前只能采用TPR等化学吸附仪进行实时检测，化学吸附仪的成本比较高。因此，为降低产品分析成本，在开发简单易操作的处理装置后，匹配后端使用廉价检测装置成为当务之急。
[0006]CN102650625A公开了一种有含氧化合物存在的烃类混合气体组成分析仪，包括两个相互串联的样品管，其中，第一样品管与永久性气体和甲烷检测系统相连，该系统包括依次串联的CO2切割柱、CO2分离柱、永久性气体分离柱和热导池检测器，在CO2分离柱后设置有与热导池检测器相连的第二路管线，第二样品管与烃类和含氧化合物检测系统相连，该系统包括依次串联的分流进样口、极性毛细管柱、烃类分离毛细管柱和第一氢火焰离子化检测器，在极性毛细管柱后设置有另外一路与第二氢火焰离子化检测器相连的管线。该仪器通过一次进样即可完成C6以内有含氧化合物存在的混合多元气的组成分析。
[0007]CN202522548U公开了一种天然气水合物成分分析装置，包括壳体，壳体上设有进样口、热导池检测器和氢火焰离子化检测器，热导池检测器和氢火焰离子化检测器分别通过阻尼柱与分流器连接，分流器通过色谱柱与进样口连接。利用此装置通过一次进样，即可实现天然气水合物分解气中16种成分(C1
‑
C6、 CO2、H2S、O2+N2)的同时偶联分析，具有结构简单和便于操作等特点，大大缩短了样品测试周期。
[0008]CN210465319U公开了一种热导气体分析仪，该热导气体分析仪包括气室、设置在气室内的内腔、安装在内腔中的半导体热导传感器以及设置在内腔的一端的气流通路；气
流通路上开设有分别与内腔的一端连通的进气孔和排气孔，进气孔开设在气流通路的进气侧，排气孔开设在气流通路的排气侧；传感器模块通过导线与数据分析模块连接；内腔的另一端通过密封胶密封。样气由气流通路的进气侧进入气流通路，然后通过气流通路上进气孔分流进入内腔中，降低了传感器模块收气流变化的影响，同时，利用半导体热导传感器替换电热丝，稳定性好，可靠性强，灵敏度高，响应速度快，温度特性好，在使用时，漂移小，不需要频繁校准，可大大提高热导气体分析仪的性能。
[0009]现有热导检测装置均存在结构复杂、无法实时检测和成本高等问题，因此，如何在保证热导检测装置具有结构简单和成本低的前提下，还能够实时检测，并且集成度高等特点，成为目前迫切需要解决的问题。

技术实现思路

[0010]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种便携式热导检测装置，通过设置热导池检测器、放大器和控制器，通过控制器调节热导池检测器的工作温度和工作电流，以适应不同阶段气体分析需求，具有结构简单、集成度高和成本低等特点。
[0011]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0012]本技术提供了一种便携式热导检测装置，所述的便携式热导检测装置包括热导池检测器、放大器和控制器，所述放大器和控制器分别与热导池检测器电性连接；所述放大器用于放大热导池检测器发出的信号，所述的控制器用于调节热导池检测器的工作温度和工作电流。
[0013]本技术通过放大器放大热导池检测器发出的信号，并且通过控制器调节热导池检测器的工作温度和工作电流，以适应不同阶段气体分析需求；此外，省略色谱柱及其他分离装置，使便携式热导检测装置的结构紧凑，具有结构简单、便于操作、检测速度快和成本低等特点。
[0014]需要说明的是，本领域技术人员公知的是，热导池检测器具有待测气体和参比气体的进出口，此外，热导池检测器内必然设置有敏感元件、加热器和电流调节器，加热器用于加热维持热导池检测器内的温度，电流调节器用于调节流入敏感元件的电流，从而调节敏感元件的电位，使热导池检测器的输出信号稳定。
[0015]作为本技术的一个优选技术方案，所述的便携式热导检测装置还包括工作站，所述的工作站分别电性连接放大器和控制器，所述的工作站用于输出放大器信号和控制调节控制器。
[0016]本技术通过设置工作站，工作站内部包括数据库文件和程序控制文件，首先作为输出器，输出放大器的信号，即实时输出气体的组成情况，根据数据库和输入参数将气体组成变化趋势和变化程度做成曲线呈现出来；其次，通过放大器输出信号的大小，利用控制器调节热导池检测器的工作电流大小和工作温度高低。
[0017]作为本技术的一个优选技术方案，所述通讯模块的通讯模式包括RS485 或RS232。
[0018]作为本技术的一个优选技术方案，所述放大器的通讯模式和控制器的通讯模式相同或不同。
[0019]作为本技术的一个优选技术方案，所述放大器和控制器中通讯模块的通讯模
式均为RS485。
[0020]本技术通过设置在放大器和控制器上设置通讯模块，使便携式热导检测装置既可以作为单独测量元件，也可以通过通讯方式提供到其他电脑或者设备，具有简单可靠和适应性强等特点。
[0021]作为本技术的一个优选技术方案，所述的便携式热导检测装置还包括电源，所述的电源分别电性连接热导池检测器、放大器、控制器和工作站。
[0022]作为本技术的一个优选技术方案，所述热导池检测器的敏感元件为热丝。
[0023]作为本技术的一个优选技术方案，所述热丝的材质为钨丝。
[0024]作为本技术的一个优选技术方案，所述热丝的材质为铼钨丝。
[0025]本技术通过将热丝的材质设置为铼钨丝，与传统钨丝不同，不存在寿命短问题，采用铼钨丝后寿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携式热导检测装置，其特征在于，所述的便携式热导检测装置包括热导池检测器、放大器和控制器，所述放大器和控制器分别与热导池检测器电性连接；所述放大器用于放大热导池检测器发出的信号，所述的控制器用于调节热导池检测器的工作温度和工作电流；所述的便携式热导检测装置还包括工作站，所述的工作站分别电性连接放大器和控制器，所述的工作站用于输出放大器信号和控制调节控制器；所述放大器和控制器均设置有通讯模块。2.根据权利要求1所述的便携式热导检测装置，其特征在于，所述通讯模块的通讯模式包括RS485或RS232。3.根据权利要求2所述的便携式热导检测装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建岭，曾玺，王芳，张光义，崔彦斌，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：新型
国别省市：