一种用于电喷雾源的可在线充电的微电流检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于电喷雾源的可在线充电的微电流检测系统，涉及电流检测领域，通过所述开关模块切换工作模式和充电模式；在充电模式状态下，通过充电接口接入外接电源的外接电压，通过隔离DCDC模块隔离ESI系统的工作电压和转换外接电压得到充电电压，充电模块传输充电电压并用于电源模块充电；在工作模式状态下，ESI系统的工作电压从高压输入接口输入，从高压输出接口输出，经过开关模块并产生电流信号，检测模块进行检测获取放大，转化为电压信号；所述电源模块给所述检测模块供电；通过所述系统的模式切换，可以简化用于电喷雾源的电流检测装置的充电操作，不用拆卸。不用拆卸。不用拆卸。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电喷雾源的可在线充电的微电流检测系统


[0001]本专利技术涉及电流检测领域，特别是涉及一种用于电喷雾源的可在线充电的微电流检测系统。

技术介绍

[0002]EESI(Extractive electrospray ionization，电喷雾萃取电离技术)是一种在ESI(Electrospray ionization，常规电喷雾电离)基础上衍生出的新型质谱离子化技术。相较于常规的ESI液滴喷雾直接形成通过溶剂蒸发形成离子，EESI源的电离过程是不含样品的高纯度溶液通过一次电喷雾过程形成微小的带电微液滴；之后带电微液滴与含有样品的气体或者气溶胶颗粒接触碰撞，待分析组分即可被提取至带电微液滴中，完成电离。这种在线分析离子源具有直接进样、免样品前处理、软电离、可对气态和气溶胶态物质同时分析等优势，具有广阔的应用前景。
[0003]基于EESI源对分析物进行分析检测，结果的稳定性很大程度上取决于雾化液滴的稳定性，因此需要对喷雾过程需要对电路产生的微弱电流进行监控，以ESI系统为例进行说明。如图1和图2所示，ESI系统包括电喷雾瓶支架1、高压接口2、鞘气入口3、毛细管4、电喷雾瓶5，电导体6、钽电丝7和钽电极9，ESI系统与微电流计10连接。
[0004]电喷雾瓶支架1内部与所述工作电压接口2、鞘气入口3、毛细管4、电喷雾瓶5密封连接。所述电喷雾瓶支架1内部还设有一个电导体6，电导体6用于转接工作电压和鞘气。钽电丝7与电导体6缠绕连通，钽电丝7一端深入电喷雾溶液8中，对电喷雾溶液8进行荷电。通过鞘气加压和电喷雾溶液荷电，电喷雾溶液8从内部通过毛细管4出口输送至电喷雾瓶5外部，最终到达电离室腔体的毛细管雾化口形成纳升电喷雾。
[0005]如图2所示，ESI系统在工作电压电回路上通过设置微电流计10判断系统的工作状态。ESI系统直接将工作电压接入到微电流计10中，微电流计10与常规电喷雾系统工作电压回路中的钽电极9进行相连。微电流计10的测量模块悬浮在ESI系统的工作电压回路中。因为微电流计10测量的信号为纳安级的电流信号，所以ESI系统工作电源需要采用独立电源供电避免外部信号干扰，保证测量电流的准确性。
[0006]如图3所示，现有微电流检测装置结构具体包括充电接口11、高压输入接口12、高压输出接口13、电流检测模块14、电池15和数码管16。因为现有微电流检测装置充电时未进行电气隔离设计，所以现有微电流检测装置充电时需要从仪器上取下，然后将充电器接入充电接口11对电池15进行充电。充电结束后将充电器取下，再将整个检测装置安装到仪器上。
[0007]如上所述的，目前市场上用于ESI系统的微电流检测装置的充电电路与输入的工作电压之间未进行隔离处理，考虑到安全问题，微电流检测装置充电时需要从ESI系统上取下。取下微电流检测装置时需要把连接在检测装置上的导线、信号线拆除，装置使用繁琐不简便。此外，目前市场上的微电流检测装置因为整个电路功耗大，所以装置工作时间相对较短，需要频繁取下进行充电。如果试验时间较长，不知道剩余电量情况下，可能会造成试验
突然中断，延误试验进度。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种用于电喷雾源的可在线充电的微电流检测系统，可简化用于电喷雾源的微电流检测装置的充电操作，不用拆卸。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0010]一种用于电喷雾源的可在线充电的微电流检测系统，其特征在于，所述用于电喷雾源的可在线充电的微电流检测系统与ESI系统连接；所述用于电喷雾源的可在线充电的微电流检测系统包括：
[0011]开关模块，用于切换运行状态，所述运行状态包括充电模式和工作模式；
[0012]充电接口，与外接电源连接；
[0013]隔离DCDC模块，与所述充电接口连接，用于在所述充电模式状态下隔离所述ESI系统的工作电压，还用于转换由所述外接电源提供的外接电压得到充电电压；
[0014]充电模块，与所述隔离DCDC模块连接，用于在所述充电模式下传输所述充电电压；
[0015]高压输入接口，与所述开关模块连接，在所述工作模式下所述ESI系统的工作电压经过所述高压输入接口输入；
[0016]高压输出接口，与所述开关模块连接，在所述工作模式下所述ESI系统的工作电压经过所述高压输出接口输出；
[0017]检测模块，与所述开关模块连接，用于检测并放大所述工作模式状态下的所述ESI系统的工作电压通过所述用于电喷雾源的可在线充电的微电流检测系统产生的微电流信号，并转化为电压信号；
[0018]电源模块，与所述充电模块、开关模块和检测模块连接，用于在所述充电模式状态下通过所述充电电压充电，在所述工作模式状态下给所述检测模块供电。
[0019]可选地，所述用于电喷雾源的可在线充电的微电流检测系统还包括：
[0020]模数转换ADC模块，与所述检测模块连接，用于将所述电压信号由模拟量转化为数字量，得到数字电压信号；
[0021]控制模块，与所述ADC模块连接，用于传输所述数字电压信号；
[0022]显示模块，分别与所述控制模块及电源模块连接，用于显示所述数字电压信号。
[0023]此外，所述模数转换ADC模块还与所述电源模块连接；
[0024]所述模数转换ADC模块还用于将所述剩余电量信号由模拟量转化为数字量，得到数字剩余电量；
[0025]相应地，所述控制模块还用于将所述数字剩余电量发送至所述显示模块，以进行显示。
[0026]可选地，所述用于电喷雾源的可在线充电的微电流检测系统还包括：
[0027]报警模块，与所述控制模块连接；
[0028]所述控制模块还用于根据数字剩余电量与剩余电量阈值比较，在所述数字剩余电量低于所述剩余电量阈值时，生成报警控制信号并发送至所述报警模块，以控制所述报警模块报警。
[0029]为实现上述目的，本专利技术还提供了如下方案：
[0030]所述电源模块包括：
[0031]第一电源模块，与所述开关模块和检测模块连接，用于在所述工作模式状态下供电；
[0032]第二电源模块，与所述开关模块和检测模块连接，用于在所述工作模式状态下供电；
[0033]相应地，所述充电接口包括：
[0034]第一充电接口，与所述外接电源连接；
[0035]第二充电接口，与所述外接电源连接；
[0036]所述隔离DCDC模块包括：
[0037]第一隔离DCDC模块，与所述第一充电接口连接，用于在所述充电模式下隔离所述ESI系统的工作电压，还用于转换由所述外接电源提供的外接电压得到第一充电电压；
[0038]第二隔离DCDC模块，与所述第二充电接口连接，用于在所述充电模式下隔离所述ESI系统的工作电压，还用于转换由所述外接电源提供的外接电压得到第二充电电压；
[0039]所述充电模块包块：
[0040]第一充电模块，与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电喷雾源的可在线充电的微电流检测系统，其特征在于，所述用于电喷雾源的可在线充电的微电流检测系统与常规电喷雾源ESI系统连接；所述用于电喷雾源的可在线充电的微电流检测系统包括：开关模块，用于切换运行状态，所述运行状态包括充电模式和工作模式；充电接口，与外接电源连接；直流转直流隔离DCDC模块，与所述充电接口连接，用于在所述充电模式下隔离所述ESI系统的工作电压，并转换由所述外接电源提供的外接电压得到充电电压；充电模块，与所述隔离DCDC模块连接，用于在所述充电模式下传输所述充电电压；高压输入接口，与所述开关模块连接，在所述工作模式下所述ESI系统的工作电压经过所述高压输入接口输入；高压输出接口，与所述开关模块连接，在所述工作模式下所述ESI系统的工作电压经过所述高压输出接口输出；检测模块，与所述开关模块连接，用于检测在所述工作模式下所述ESI系统的工作电压经过所述开关模块产生的电流信号，并转化为电压信号；电源模块，与所述开关模块、充电模块和检测模块连接，用于在所述工作模式状态下给所述检测模块供电，在所述充电模式状态下通过所述充电电压充电。2.根据权利要求1所述的用于电喷雾源的可在线充电的微电流检测系统，其特征在于，所述用于电喷雾源的可在线充电的微电流检测系统还包括：模数转换ADC模块，与所述检测模块连接，用于将所述电压信号由模拟量转化为数字量，得到数字电压信号；控制模块，与所述ADC模块连接，用于传输所述数字电压信号；显示模块，分别与所述控制模块及电源模块连接，用于显示所述数字电压信号。3.根据权利要求2所述的用于电喷雾源的可在线充电的微电流检测系统，其特征在于，所述模数转换ADC模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪，张柯达，张玮，
申请(专利权)人：广东智普生命科技有限公司，
类型：发明
国别省市：