一種小型化氫火焰離子化檢測裝置的製作方法
2023-05-08 20:44:21
專利名稱：一種小型化氫火焰離子化檢測裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種氫火焰離子化檢測裝置，尤其是一種能夠應用於色譜分析檢測的小型化的氫火焰離子化檢測裝置。
背景技術：
氫火焰離子化檢測器(FID)是最常見的氣相色譜檢測器之一，同時也可作為獨立的分析單元用於烴類化合物的分析，該類檢測器的特點在於對所有有機化合物均有響應， 線性範圍寬，結構簡單，操作方便。
氫火焰離子化檢測器包括機箱、進氣底座、排氣口及燃燒室，所述燃燒室包括極化極、燃燒室外殼和收集極；一般對氫火焰離子化檢測器的裝配要求是嚴禁收集極、極化極與機箱外殼之間短路。為滿足上述要求，常規氫火焰離子化檢測器一般在收集極信號接頭、極化極信號接頭、燃燒室各接頭之間採用很厚的陶瓷等絕緣材料進行絕緣，這就造成氫火焰離子化檢測器的體積比較龐大，比較適用於實驗室色譜分析檢測。
但近年來，色譜分析儀器的小型化、便攜化已經成為一種普遍的趨勢，而常規的氫火焰離子化檢測器由於體積較大，很難適用於小型色譜儀器，但由於其本身的優勢仍然被用戶所青睞。
為了滿足這上述應用需求，研究者們開發了許多小型化的氫火焰離子化檢測裝置，但是氫火焰離子化檢測器體積的縮小也帶來許多問題
1、採用固定式的一體化設計，製作及拆解維護不便；
2、氫火焰離子化檢測器整體體積的縮小使信號接頭尤其是收集極信號接頭與火焰的距離變近較近，其內絕緣材料的絕緣性在火焰的高溫作用下會變差，這就會使得信號接頭的金屬探針與其外殼之間產生漏電流，使氫火焰離子化檢測器信號噪聲和漂移變大， 最終分析結果不準確。發明內容
為了解決現有技術中的上述不足，本發明提供了信號屏蔽良好，穩定可靠，製作維護方便的信號接頭及小型氫火焰離子化檢測器。
為實現上述發明目的，本發明採用如下技術方案
一種小型化氫火焰離子化檢測裝置，包括機箱和檢測器，所述檢測器包括進氣底座、燃燒室及排氣口 ；所述燃燒室包括燃燒室外殼、收集極和收集極信號接頭，其特點是
所述檢測裝置還包括固定座，所述固定座將檢測器固定在機箱中；
所述燃燒室與機箱之間絕緣；
所述信號接頭，包括接頭外殼、金屬探針及接頭填充體，所述接頭填充體使金屬探針與接頭外殼絕緣；所述金屬探針、接頭外殼及燃燒室外殼等電位。
進一步，所述固定座將檢測器與機箱之間絕緣。
進一步，所述進氣底座、排氣口與燃燒室外殼之間採用絕緣體絕緣。
作為優選，所述固定座和/或接頭填充體的材料為絕緣材料PEEK或PTFE。
作為優選，信號線屏蔽層與所述接頭外殼相連接；信號線中心層與金屬探針相連接。
作為優選，信號接頭外殼與燃燒室外殼相連。
進一步，在信號接頭朝向燃燒室的一端設置空氣隔熱層，用於將信號接頭的金屬探針與接頭外殼之間絕緣且隔離燃燒室內的火焰及信號接頭內的接頭填充體。
本發明與現有技術相比具有以下有益效果
1、由於體積較小，可拆卸，拆裝及維護方便；
2、在保證小體積的同時，信號屏蔽良好；
3、信號更穩定，分析更準確。
圖1為實施例1中的檢測裝置結構示意圖2為圖1中檢測裝置A-A方向的結構示意圖3為實施例1中的信號接頭的結構示意圖4為實施例2中的信號接頭的結構示意圖。
具體實施方式
實施例1
請參閱圖1、圖2，一種小型化氫火焰離子化檢測裝置，包括機箱、點火器1、檢測器 2和固定座3，所述檢測器2包括進氣底座21、燃燒室22及排氣口 23 ；
1、所述固定座3將檢測器2固定在機箱中；
在使用過程中，要求氫火焰離子化檢測裝置的檢測器不能與機箱短路，則在小型化的過程中，檢測器2與機箱之間的空間非常有限，使得燃燒室與機箱的距離很近，傳統的燃燒室與機箱的設置方式不再適用。其中，傳統的設置方式，不需要燃燒室與機箱絕緣也能很好的滿足不能短路要求。
本發明將所述燃燒室與機箱之間絕緣，以滿足在有限空間內不能短路的要求。
並進一步，所述固定座3為絕緣材料，使檢測器2與機箱之間絕緣；
同時，作為優選，所述進氣底座21、排氣口 23與燃燒室22之間採用絕緣體相隔，絕緣體的材料為絕緣材料。
在使用中，檢測器2在使用過程中雖不可避免會與機箱接觸，但通過絕緣體的設置，使得氫火焰離子化檢測裝置在小型化的過程中，在有限空間內滿足了檢測器不能與機箱短路的要求，即可以同時使得收集極、極化極不與機箱短路，方便了電路電位控制，且絕緣體的設置方便簡單，製作及拆解維護方便。
上述絕緣材料採用PEEK或PTFE材料。
2、所述燃燒室22包括燃燒室外殼221、收集極223、極化極探針2M和收集極信號接頭225 ；所述信號接頭225用於將收集極223與外界電路相連；
請參閱圖3，所述信號接頭225，包括接頭外殼2251、屏蔽層金屬接頭2252、金屬探針2253和接頭填充體，金屬探針2253與接頭外殼2251通過接頭填充體絕緣；所述金屬探針2253、接頭外殼2251和燃燒室外殼221之間等電位，以避免金屬探針2253與接頭外殼 2251或燃燒室外殼221之間的漏電流；
所述接頭填充體的材料也為絕緣材料；
為保證所述金屬探針2253、接頭外殼2251和燃燒室外殼221之間等電位，可以採用多種方式，如連接電位相等的電路器件或通過信號線相連。
本實施例，信號接頭外殼2251與燃燒室外殼221相連，本實施例中信號接頭外殼 2251與燃燒室外殼221上的外螺紋2210相連。
信號接頭外殼2251與金屬探針2253相連接，將外購的信號線屏蔽層導線與屏蔽層金屬接頭2252連接，內層信號線與金屬信號探針2253連接。如此構成了一個具備基本屏蔽作用的信號接頭。其中，金屬探針2253的電位由電路控制為0. 5V。
通過電路控制信號線屏蔽層的電位為0. 5V，此時信號接頭外殼、屏蔽層金屬接頭和燃燒室外殼的電位均為0. 5V，與金屬探針的電位相等，這樣進一步杜絕了信號接頭外殼與金屬信號探針之間的漏電流產生。
而由於極化極和收集極的間距為3_4mm，而極化極和殼體的間距為7_8mm，極化極和收集極二者之間靜電場強度更高，分析物在極化極上方火焰燃燒時產生的電子會迅速的被收集極捕獲，而不會洩漏至外殼。
實施例2
請參閱圖4，一種小型化氫火焰離子化檢測裝置，與實施例1中所述的檢測裝置不同的是
在信號接頭325朝向燃燒室的一端設置空氣隔熱層32M，用於將信號接頭325的金屬探針3253與接頭外殼3251之間絕緣的同時，也將信號接頭325內的接頭填充體與檢測器2內的火焰產生的高溫隔離，保證接頭填充體的材料的絕緣性能不下降。延長了信號接頭的使用壽命，更有利於避免信號接頭外殼3251、屏蔽層金屬接頭3252與金屬探針3253 之間的產生漏電流，使得信號的採集更加平穩，分析更準確。
上述實施方式不應理解為對本發明保護範圍的限制。本發明的關鍵是通過將收集極信號接頭的金屬探針與外殼之間保持同電位，避免了漏電流，使得信號採集更平穩，分析更準確。在不脫離本發明精神的情況下，對本發明做出的任何形式的改變均應落入本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種小型化氫火焰離子化檢測裝置，包括機箱和檢測器，所述檢測器包括進氣底座、 燃燒室及排氣口 ；所述燃燒室包括燃燒室外殼、收集極和收集極信號接頭，其特徵在於所述檢測裝置還包括固定座，所述固定座將檢測器固定在機箱中； 所述燃燒室與機箱之間絕緣；所述信號接頭，包括接頭外殼、金屬探針及接頭填充體，所述接頭填充體使金屬探針與接頭外殼絕緣；所述金屬探針、接頭外殼及燃燒室外殼等電位。
2.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特徵在於所述固定座將檢測器與機箱之間絕緣。
3.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特徵在於所述進氣底座、排氣口與燃燒室外殼之間採用絕緣體絕緣。
4.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特徵在於所述固定座和/或接頭填充體的材料為絕緣材料PEEK或PTFE。
5.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特徵在於信號線屏蔽層與所述接頭外殼相連接；信號線中心層與金屬探針相連接。
6.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特徵在於信號接頭外殼與燃燒室外殼相連。
7.根據權利要求1 6任一所述的檢測裝置，其特徵在於在信號接頭朝向燃燒室的一端設置空氣隔熱層，用於將信號接頭的金屬探針與接頭外殼之間絕緣且隔離燃燒室內的火焰及信號接頭內的接頭填充體。
全文摘要
本發明涉及一種小型化氫火焰離子化檢測裝置，包括機箱和檢測器，所述檢測器包括進氣底座、燃燒室及排氣口；所述燃燒室包括燃燒室外殼、收集極和收集極信號接頭，其特點是所述檢測裝置還包括固定座，所述固定座將檢測器固定在機箱中；所述燃燒室與機箱之間絕緣；所述信號接頭，包括接頭外殼、金屬探針及絕緣材料，所述絕緣材料使金屬探針與接頭外殼絕緣；所述金屬探針、接頭外殼及燃燒室外殼等電位。本發明具有信號屏蔽良好、穩定可靠、製作維護方便等優點。
文檔編號G01N30/68GK102539591SQ20111046161
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月31日 優先權日2011年12月31日
發明者劉偉寧, 張建, 李天麟, 李永強, 王琳琳, 肖曠 申請人:聚光科技(杭州)股份有限公司