Пламенно-ионизационный детектор Советский патент 1987 года по МПК G01N30/70 

1 1

Изобретение относится к детектирующим устройствам для газов и может быть использовано в хроматографах и в других аналитических приборах.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

На фиг.1 показан предлагаемьй пламенно-ионизационный детектор, продольный разрез; на фиг.2 - то же, по- перечньш разрез и схема включения спирали зажигания и электрода питания.

Пламенно-ионизационный детектор состоит из корпуса, включающего основания 1 и крьппку 2. В основании выполнены каналы для ввода водорода 3, воздуха 4 и анализируемого газа из хроматографической колонки 5. На основании закреплены горелка 6 и диф-) фузор 7 для направления потока воздуха в зону горения. Горелка вклточает сопло 8, изолятор 9 и штуцер 10, ввернутый в основание через прокладку 11. На крьшке 2 через проходные изоляторы 12 и 13 закреплены электрод-коллектор 14 и выводы 15, 16 спирали 17 зажигания. Один из выводов спирали 18 концом соединен с соплом 8 горелки. В крышке выполнен канал 19 для выхода продуктов горения из детектора. К изолированным выводам 15 и 16 подключен электрический переключатель 20, обеспечивающий поочередное подключение к выводам спирали зажигания или напряжения зажигания (обычно 5-6 В) или ста билизированного напряжения питания детектора (обычно 100-300 Б).

Пламенно-ионизационный детектор работает по известному принципу ионизации молекул органических веществ в пламени водорода.

Водород по каналу 3 поступает в горелку 6, воздух для поддержания горения .поступает из канала 4 и, пройдя диффузор 7, направляется в зону горения. Газ-носитель из хроматографической колонки по каналу 5 также поступает в зону горения. С помощью электрического переключателя 20 подают напряжение зажигания, при котором происходит нагрев спирали 17 зажигания до температуры воспламенения водородно-воздушной смеси, и осуществляется поджиг пламени. Затем переключатель 20 переводят в другое положение, при котором на сопло 8 горелки 6 подается постоянное стабилизи25

869892

рованное напряжение питания детектора, и между горелкой, служащей электродом питания, и электродом-коллектором 14 образуется электрическое по5 ле. В водородном пламени между двумя электродами образуется ионизированная среда. Ионы под действием электрического поля, образованного между электродами, двигаются между элек- 10 тродами и нейтрализуются на них (отдают заряды). Тем самым создается ток во внешней цепи детектора, который усиливается электрометрическим усилителем (не показан) и регистри- J5 руется как фоновый ток. Органические вещества, поступающие в детектор из громатографической колонки, при сгорании в водородном пламени вызывают заметное увеличение тока ионизации.

20 Ионный ток (сигнал) детектора прямо пропорционален количеству органических веществ, поступающих в пламя в единицу времени.

Соединение сопла горелки с одним из выводов спирали зажигания и снабжение детектора электрическим переключателем, обеспечивающим поочередное подключение к выводам спирали зажигания или напряжения зажигания., или стабилизированного питания детектора, дает возможность уменьшить количество проходных изоляторов в корпусе детектора и использовать один . проходной изолятор с двумя выводами 35 как для поджига пламени в детекторе, так и для подачи стабилизированного напряжения питания на горелку детектора, а это упрощает конструкцию детектора. Кроме этого, при установке 0 предложенного детектора сокращается ,расход монтажных материалов (проводов), что особенно важно при применении предложенного детектора в про- мьш1ленных хроматографах обычного и 5 взрывозащищенного исполнения, в которых детектор устанавливается на значительном расстоянии от блока управления хроматографом.

Согласно предлагаемому изобрете- 50 кию поджиг пламени осуществляется . хорошо, после чего электрический переключатель устанавливается в рабочее положение (на сопло горелки подавалось стабилизированное напряже- 55 ние питания детектора) и осуществляется стабильная работа детектора. Фоновый ток составляет I-IO А, а порог чувствительности - 1 10 мг/мп

30

по пропану, что соответствует характеристикам детекторов известных конструкций, применяемых для промьшлен- ных приборов.

Формула изобретения

Пламенно-ионизационный детектор, содержащий корпус с каналами для подвода газов, горелку, служащую потенциальным электродом, коллекторный электрод, спираль зажигания, соединенная через электрические выводы.

проходящие через корпус источником питания, и источник питания электродов, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, горелка последовательно соединена с одним из выводов спирали зажигания, детектор дополнительно снабжен электрическим переключателем, соединяющим горелку и спираль зажигания, который поочередно соединен через выводы спирали зажигания с обоими источниками питания.

Изобретение относится к детек- : тирующим устройствам для газов и может быть использовано в хроматографах и других аналитических приборах. Целью изобретения является упрощение конструкции. В детекторе потенциальный электрод-горелка последовательно соединен с одним из выводов спирали зажигания. Через переключатель горелку или спираль зажигания можно подключать поочередно к источнику питания электродов или к источнику питания спирали зажигания. 2 ил. (Л cz

Воздух.

Сброс

19

/

Водород

Га: носитель

1 IUJ C/CUn

А с ( Фаг.1

8

И

-. .

/3/5 16

Фиг. 2

Редактор Н.Слободяник

Составитель Л.Жаркова Техред М.Ходанич

Заказ 7707/44Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государствейного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор И.Муска