一种基于液相质谱离子源的过热保护方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于液相质谱离子源的过热保护方法及装置，方法包括：在初始启动对液相质谱离子源进行加热时，进行计时，获取加热温度；依据加热温度及目标温度，利用PID算法生成PWM信号，以使驱动器依据PWM信号，导通或关断加热主电路的一端；按照预先设置的检测周期，获取驱动器两端的电压，与预先设置的电压阈值进行比较；若驱动器两端的电压大于或等于所述电压阈值，将计时清零，并重新进行计时；若驱动器两端的电压小于所述电压阈值，确定在初始进行计时的计时时间超过预先设置的加热时间阈值，或，在计时清零后的计时时间超过预先设置的超时时间阈值，关断加热主电路的另一端。可以提高过热保护的可靠性。可以提高过热保护的可靠性。可以提高过热保护的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于液相质谱离子源的过热保护方法及装置


[0001]本专利技术涉及质谱
，具体而言，涉及一种基于液相质谱离子源的过热保护方法及装置。

技术介绍

[0002]液相质谱离子源系统的电喷雾电离(ESI，Electron Spray Ionization)是近年来新发展起来的一种产生气相离子的软电离技术，样品通过保持在高压下的电喷雾针喷射出带电荷的液滴，通过高温辅气(max:750℃)，随着溶剂在高温下的蒸发，最终演变成气态离子。
[0003]为了保护液相质谱离子源由于高温导致的核心元器件失效以及控制程序异常，需要设置过热保护，以进行控温避免核心元器件失效及控制程序异常后，使得整个系统不至于失控造成安全事故。
[0004]目前，过热保护方法主要有两种：一种过热保护方法是使用温度保险丝，但该方法，由于受限于技术原因，常规温度保险丝最高300℃，因而，需要借助于结构件的热阻，将系统内的高温(750℃)衰减到300℃范围内，使得导热延迟变大，过热保护相应变迟钝，同时设计复杂性更高，出现问题概率也就越大，过热保护的可靠性不高；另一种方法是使用温度传感器(热电偶)进行保护，将输出信号通过比较器与设置的保护温度阈值进行对比，如果温度超过，切断控温电路，但该方法，一旦温度传感器失效后，控温电路也将失效，影响了过热保护的可靠性。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供基于液相质谱离子源的过热保护方法及装置，以提高过热保护的可靠性。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了基于液相质谱离子源的过热保护装置，包括：加热单元、温度传感器、控温单元、驱动器、比较单元、定时器、锁存器、继电器，其中，
[0007]加热单元，用于对液相质谱离子源进行加热；
[0008]温度传感器，用于感测加热单元的温度，将感测的加热温度传输至控温单元；
[0009]控温单元，用于依据加热温度以及预先设置的目标温度，利用PID算法生成PWM信号，向驱动器输出PWM信号，所述目标温度为加热所述液相质谱离子源所需的温度；
[0010]驱动器，用于依据接收的PWM信号中的高低电平，导通或关断加热单元，使得在导通加热单元时，加热单元对所述液相质谱离子源进行加热，在关断加热单元时，对所述液相质谱离子源停止加热；
[0011]比较单元，用于按照预先设置的检测周期，获取驱动器两端的电压，与预先设置的电压阈值进行比较，若驱动器两端的电压小于所述电压阈值，向定时器输出保护触发信号，若驱动器两端的电压大于或等于所述电压阈值，向定时器输出复位信号；
[0012]定时器，用于在初始启动对所述加热单元进行加热时，进行计时，接收复位信号，
将计时清零，并重新进行计时；在设定时间区间内，未收到复位信号，发出保护信号；
[0013]在初始进行计时的计时时间超过预先设置的加热时间阈值，或，在计时清零后的计时时间超过预先设置的超时时间阈值后，向锁存器输出保护信号；
[0014]锁存器，用于接收保护信号，控制继电器断开所述加热单元的加热主电路，向用户反馈错误信息。
[0015]结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述比较单元包括：电压信号采集电路以及比较电路，其中，
[0016]电压信号采集电路，用于按照预先设置的检测周期，采集驱动器两端的电压，将采集的电压信号输出至比较电路；
[0017]比较电路，用于将输入的电压信号与预先设置的电压阈值进行比较，若驱动器两端的电压大于或等于所述电压阈值，向定时器输出复位触发信号。
[0018]结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述比较电路包括：比较器、第一电阻、第二电阻，其中，
[0019]比较器的第一输入端接入电压信号采集电路输出的电压信号，第二输入端分别与第一电阻的一端以及第二电阻的一端相连；
[0020]第一电阻的另一端接地；
[0021]第二电阻的另一端接入预先设置的电源。
[0022]结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式或第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述驱动器包括：互补金属半导体管以及可控硅。
[0023]结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式或第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述控温单元包括脉宽调制运算单元，用于基于温度传感器传输的加热温度，以及目标温度，利用PID算法生成PWM信号，向驱动器输出。
[0024]结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式或第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述加热时间阈值为液相质谱离子源在最大功率下，由室温升温到设置的目标温度所需的时间。
[0025]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种基于液相质谱离子源的过热保护方法，包括：
[0026]在初始启动对液相质谱离子源进行加热时，进行计时，获取加热液相质谱离子源的加热温度；
[0027]依据所述加热温度以及预先设置的目标温度，利用PID算法生成PWM信号，以使驱动器依据所述PWM信号，导通或关断对液相质谱离子源进行加热的加热主电路的一端；
[0028]按照预先设置的检测周期，获取驱动器两端的电压，与预先设置的电压阈值进行比较；
[0029]若驱动器两端的电压大于或等于所述电压阈值，将计时清零，并重新进行计时；
[0030]若驱动器两端的电压小于所述电压阈值，确定在初始进行计时的计时时间超过预先设置的加热时间阈值，或，在计时清零后的计时时间超过预先设置的超时时间阈值，关断对液相质谱离子源进行加热的加热主电路的另一端。
[0031]第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
[0032]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述的方法的步骤。
[0033]本专利技术实施例提供的基于液相质谱离子源的过热保护方法及装置，通过在初始启动对液相质谱离子源进行加热时，进行计时，获取加热液相质谱离子源的加热温度；依据所述加热温度以及预先设置的目标温度，利用PID算法生成PWM信号，以使驱动器依据所述PWM信号，导通或关断对液相质谱离子源进行加热的加热主电路的一端；按照预先设置的检测周期，获取驱动器两端的电压，与预先设置的电压阈值进行比较；若驱动器两端的电压大于或等于所述电压阈值，将计时清零，并重新进行计时；若驱动器两端的电压小于所述电压阈值，确定在初始进行计时的计时时间超过预先设置的加热时间阈值，或，在计时清零后的计时时间超过预先设置的超时时间阈值，关断对液相质谱离子源进行加热的加热主电路的另一端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于液相质谱离子源的过热保护装置，其特征在于，包括：加热单元、温度传感器、控温单元、驱动器、比较单元、定时器、锁存器、继电器，其中，加热单元，用于对液相质谱离子源进行加热；温度传感器，用于感测加热单元的温度，将感测的加热温度传输至控温单元；控温单元，用于依据加热温度以及预先设置的目标温度，利用PID算法生成PWM信号，向驱动器输出PWM信号，所述目标温度为加热所述液相质谱离子源所需的温度；驱动器，用于依据接收的PWM信号中的高低电平，导通或关断加热单元，使得在导通加热单元时，加热单元对所述液相质谱离子源进行加热，在关断加热单元时，对所述液相质谱离子源停止加热；比较单元，用于按照预先设置的检测周期，获取驱动器两端的电压，与预先设置的电压阈值进行比较，若驱动器两端的电压小于所述电压阈值，向定时器输出保护触发信号，若驱动器两端的电压大于或等于所述电压阈值，向定时器输出复位信号；定时器，用于在初始启动对所述加热单元进行加热时，进行计时，接收复位信号，将计时清零，并重新进行计时；在设定时间区间内，未收到复位信号，发出保护信号；在初始进行计时的计时时间超过预先设置的加热时间阈值，或，在计时清零后的计时时间超过预先设置的超时时间阈值后，向锁存器输出保护信号；锁存器，用于接收保护信号，控制继电器断开所述加热单元的加热主电路，同时向用户反馈错误信息。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述比较单元包括：电压信号采集电路以及比较电路，其中，电压信号采集电路，用于按照预先设置的检测周期，采集驱动器两端的电压，将采集的电压信号输出至比较电路；比较电路，用于将输入的电压信号与预先设置的电压阈值进行比较，若驱动器两端的电压大于或等于所述电压阈值，向定时器输出保护触发信号。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述比较电路包括：比较器、第一电阻、第二电阻，其中，比较器的第一输入端接入电压信号采集电路输出的电压信号，第二输入端分别与第一电阻的一端以及第二电阻的一端相连；第一电阻的另一端接地；第二电阻的另一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：周立，孙代玉，丁志国，栗琳，丁亮，
申请(专利权)人：北京豪思生物科技股份有限公司江苏豪思睦可生物科技有限公司湖南豪思生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：