有电源转换控制器的气相色谱仪炉膛加热器及其适配方法组成比例

技术编号:3692650 阅读:218 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
具有电源转换控制器的气相色谱仪炉膛加热器,包括:多个电阻值不同的加热电阻丝绕组,和与加热电阻丝绕组电连接的具有顺序设置的多个转换开关的电源转换控制器。每个转换开关有一个固定接点和两个转换接点。根据所用电源和升温模式,转换顺序设置的多个转换开关各自的固定接点与其转换接点之间的连接,使对应的加热电阻丝绕组串联连接在电源回路中,气相色谱仪炉膛加热器与输入电压额定值不同的电源和不同的升温模式匹配。在用200V-240V的电源时的电源插座输入电流不大于15A;用100V-120V的电源时的电源插座输入电流不大于20A。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气相色谱仪炉膛加热器,具体涉及具。
技术介绍
炉膛加热器在气相色谱仪中担任着给炉膛升温的功能,它的输出功率大小直接影响到炉膛升温速率的快慢,而炉膛升温速率的快慢是气相色谱仪的一项重要指标。要想提高炉膛的升温速率就必须增加炉膛加热器的输出功率,由于世界各国所用的市电电源电压是不能任意升高的标准电压,例如,200-240V或100-120V,因此,要想增加炉膛加热器的输出功率只能增加电源电流。但是,按照国际上实验室常用电源插座标准,对于100-120V市电,常用的标准电源插座的最大额定电流一般为20A(安培),对于200V市电,常用的标准电源插座的最大额定电流一般为16A(安培)。而对于220V,230V和240V的市电,常用的标准电源插座一般为两种,一种插座的额定电流为10A(安培),另一种插座的额定电流为15A(安培)。传统的气相色谱仪炉膛加热器是串、并联炉膛加热器,如图1所示,它包括两个加热电阻丝绕组R1和R2,其电阻值都是8.89欧姆(Ωm);和与两个加热电阻丝绕组R1和R2电连接的包括两个联动开关K1和K2的交流接触器。用200-240V的电源时,两个加热电阻丝绕组R1和R2串联连接在200-240V的电源回路中。当用200-240V的电源和按1400W-1800W标准升温模式加热时,电源输入电流范围是Iin=8.87A-10.06A,超过插座的额定电流10A(安培)。按1800W-2500W的快速升温模式加热时,所需要的电源输入电流范围是Iin=10.06A-11.86A。当用输入电压Vinput是100-120V的电源时,两个加热电阻丝绕组R1和R2并联连接在电源回路中。在1400W-1800W的标准升温模式下工作时,所需要的电源输入电流范围是Iin=17.75A-20.12A。超过标准电源插座的最大额定电流20A(安培)。所以,若为满足国际电工安全用电标准,就必须要求用户为仪器提供专用的大额定电流布线及插座,从而给用户带来很大的不便,另外,由于过大的工作电流,也会增加仪器内部相关器件的额定电流值,从而增加仪器制造成本。由此,需要设计一个炉膛加热器,它能通用于世界各国的市电电源电压,而所需的工作电流又不超过用户实验室常用的电源插座的额定电流值。
技术实现思路
本专利技术提供一种具有电源转换控制器的气相色谱仪炉膛加热器。本专利技术还提供有电源转换控制器的气相色谱仪炉膛加热器的适配方法。按本专利技术的具有电源转换控制器的气相色谱仪炉膛加热器,包括多个加热电阻丝绕组和与多个加热电阻丝绕组电连接的具有顺序设置的多个转换开关的电源转换控制器。每个加热电阻丝绕组的电阻值不同,加热电阻丝绕组的端点电连接到对应的转换开关的固定接点。每个转换开关具有一个固定接点和两个转换接点;根据所用的电源和升温模式,转换电源转换控制器中顺序设置的多个转换开关各自的固定接点与其转换接点之间的连接,将所需要的加热电阻丝绕组串联连接在电源回路中,使气相色谱仪炉膛加热器与输入电压额定值不同的电源和不同的升温模式匹配。附图说明通过以下结合附图的详细描述,将能更好地理解本专利技术的构成、本专利技术的其它目的和优点。附图中显示出本专利技术的具体实施例,附图中显示的实施例旨在说明本专利技术的原理,而不构成对本专利技术的限制,附图包括在说明书中,是说明书的一个构成部分。附图中图1是现有技术的气相色谱仪串、并联炉膛加热器的电路图;图2是安装有本专利技术一个实施例的气相色谱仪炉膛加热器的加热炉的总体电路图;图3是按照本专利技术一个实施例的具有电源转换控制器的气相色谱仪炉膛加热器用200-240V电源和按标准升温模式加热时的电路图;图4是按照本专利技术一个实施例的具有电源转换控制器的气相色谱仪炉膛加热器用200-240V电源和按快速升温模式加热时的电路图;图5是按照本专利技术一个实施例的具有电源转换控制器的气相色谱仪炉膛加热器用100-120V电源和按标准升温模式加热时的电路图;图6是按照本专利技术另一个实施例的具有电源转换控制器的气相色谱仪炉膛加热器用200-240V电源和按标准升温模式加热时的电路图;图7是按照本专利技术另一个实施例的具有电源转换控制器的气相色谱仪炉膛加热器用200-240V电源和按快速升温模式加热时的电路图;和图8是按照本专利技术另一个实施例的具有电源转换控制器的气相色谱仪炉膛加热器用100-120V电源和按标准升温模式加热时的电路图。具体实施例方式图2是安装有本专利技术的一个实施例的气相色谱仪炉膛加热器的加热炉的总体电路图。参见图2,气相色谱仪炉膛加热器的加热炉前端设置有控制部分,控制部分包括微处理机(MCU)、控制驱动器和线电压检测电路。根据所用电源和升温模式,控制部分转换本专利技术的具有电源转换控制器的气相色谱仪炉膛加热器中顺序设置的多个转换开关的固定接点与其转换接点之间的连接,使加热器适配所用电源和升温模式。适配方法包括步骤S1,微处理机(MCU)指令线电压探测电路探测输入电源电压和所设置的加热模式;S2,步骤S1探测到的电源电压值和所设置的升温模式的输出功率值输入控制驱动器;S3,控制驱动器控制多个转换开关,使各个转换开关的固定接点转换连接到对应输入电源电压和升温模式的各个转换开关的转换接点,使炉膛加热器工作在所用电源电压和升温模式的输出功率下。以下参见附图详细描述本专利技术气相色谱仪炉膛加热器用输入电压Vinput额定值不同的电源和按不同的升温模式加热时,加热电阻丝绕组和电源转换控制器所包括的多个转换开关的转换连接状态。和本专利技术气相色谱仪炉膛加热器在用不同电源电压和升温模式输出功率时的适配方法。图2、3、4和5显示出按本专利技术一个实施例的具有电源转换控制器的气相色谱仪炉膛加热器,包括两个串联连接的加热电阻丝绕组R11和R12。电阻丝绕组R11和R12的电阻值不同。加热电阻丝绕组R11的一端接点是S11,加热电阻丝绕组R11的另一端与R12一端的共同接点是S12和S13,加热电阻丝绕组R12的另一端的接点是S14。图2、3、4和5所示的按本专利技术一个实施例的具有电源转换控制器的气相色谱仪炉膛加热器,还包括加热电阻丝绕组R11和R12电连接的电源转换控制器。电源转换控制器包括顺序设置的三个转换开关K11、K12和K13,转换开关K11和K12是一组联动的双向双闸交流接触器。转换开关K13是双向单闸交流接触器,其中转换开关K11的固定接点是11,转换接点是S11和S12;转换开关K12的固定接点是12,转换接点是S13和S14;转换开关K13的固定接点是13,转换接点是S15和S16;转换开关K11的固定接点11连接输入电压电源的一端A,转换开关K13的固定接点13连接输入电压电源的另一端B,转换开关K11的转换接点S12连接转换开关K12的转换接点S13,转换开关K12的转换接点S14连接转换开关K13的转换接点S16,转换开关K13的转换接点S15连接转换开关K12的固定接点12。加热电阻丝绕组R11的电阻值范围是16-23欧姆,优选电阻值是17.78Ω(欧姆),加热电阻丝绕组R12的电阻值范围是8-11欧姆,优选电阻值是9.00Ω。图3是图2所示气相色谱仪炉膛加热器用200-240V电源和按标准升温模式加热时的电路图。参见图3,当用200V-240V的电源并按14本文档来自技高网
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【技术保护点】
具有电源转换控制器的气相色谱仪炉膛加热器,包括:多个加热电阻丝绕组和与多个加热电阻丝绕组电连接的具有顺序设置的多个转换开关的电源转换控制器,其特征是,各个加热电阻丝绕组的电阻值不同,其中,两个加热电阻丝绕组串联连接,加热电阻丝绕组的端点电连接到对应的转换开关的固定接点;每个转换开关具有一个固定接点和两个转换接点,在不同的电源电压和不同的升温模式,转换顺序设置的多个转换开关各自的固定接点与其转换接点之间的连接,使对应的加热电阻丝绕组串联连接在电源回路中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曹伟民
申请(专利权)人:安捷伦科技有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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