ДАТЧИК ПРОМЫШЛЕННОГО ХРОМАТОГРАФА Советский патент 1964 года по МПК G01N30/30 

Данное изобретение относится к датчикам промышленных хроматографов.

Известные датчики, как правило, содержат сниральную хроматографическую колонку, дозирующее устройство, например мембранный пневмоклапан, детектор например детектор по теплопроводности на термисторах, термостат и другие вспомогательные узлы. Все узлы датчика размещены во взрывонепроницаемой оболочке. В качестве термостатирующего устройства в датчиках этого типа обычно применяют систему нагревателей, размещенных в одном объеме с колонкой и детектором. Такая система не обеспечивает необходимой точности термостатирования, особенно нри использовании детектора по теплопроводности на термисторах. Обычно применяемые спиральные колонки имеют, как известно, пониженную разрешающую способность, трудно набиваемы, что также неудобно в условиях технологического контроля.

В предложенном датчике для повыщения точности термостатирования и упрощения термостатирующего устройства термостат выполнен в виде закрытого с торцов металлического теплонроводного цилиндра, на боковой поверхности которого намотан электрический нагреватель. Хроматографическая колонка датчика составлена из последовательно подключенных U-образных съемных

секций, что повышает разрешающую способность хроматографической колонки и упрощает обслуживание датчика в производственных условиях.

На фиг. 1 показан разрез предложенного

датчика; на фиг. 2 - разрез детектора по

теплопроводности на термисторах; на фиг. 3-

разрез мембранного пневматического крана.

Датчик состоит из набора U-образных съемных колонок 1, детектора по теплопроводности на термисторах 2, малогабаритного мембранного клапана 3, термостата 4 и других вспомогательных узлов. Термостатирование датчика основано на принципе термостатирования по воздуху и равномерной передаче тепла в зону термостатирования через теплопроводную оболочку.

Термостат представляет собой закрытый с торцов алюминиевый цилиндр. На боковой

поверхности цилиндра намотан нагревательный элемент, защищенный сверху металлическим кожухом; к внутренней стенке алюминиевого цилиндра плотно прижат платиновый термометр сопротивления 5, который является активным плечом моста терморегулятора. Терморегулятор точно поддерживает заданную температуру на оболочке термостата; следовательно, воздух, заключенный в термостате, также имеет строго заданную темпера3ключает влияние изменения температуры окружающего воздуха и позволяет обойтись без привода для перемешивания воздуха в термостатируемом объеме. Термостат номещен в теплоизоляционный кожух 6.5 Работа хроматографа в изотермическом режиме в основном зависит от постоянства температуры термостата, а описанный термостат с высокой точностью термостатирования обеспечивает качественную работу хромато-Ю графа. Кроме перечисленных узлов, в датчике расположен второй термометр сопротивления 7, показания которого можно записывать на вторичном приборе. Этот термометр контро-15 лирует температуру воздуха в термостате. Газ входит и выходит через штуцеры 8. Провода измерительных цепей и нагревателя подключены к двум клеммным колодкам 9. До настоящего времени в промыщленных20 X р п м я то гр я Фа X-во взрывозащищеином иснолнении усташщжались -спиральные колонки, так как JЙlg|йзyкция других узлов не позволяла рас оДожить во взрывозащищенном объеме и-обра ную колонку. В связи с но-25 вым решением узлов датчика (термостата и мембранного крана) удалось получить компактную конструкцию, впервые применив в промышленном хроматографе U-образиые колонки. Применение таких колонок значитель-30 но улучшает разделение по сравнению со спиральными при прочих равных условиях и облегчает условия наполнения колонки. Колонка состоит из шести U-образных секций длиной 1 м, поэтому в датчик можно ус-35 танавливать колонку с общей длиной 1, 2, 3, 4, 5, 6 и более метров. В приборе применен детектор по теплопроводности на термисторах. Детектор выполнен в виде стального цилиндра 10 с двумя ячей-40 ками. Сравнительная ячейка 11 диффузионного типа (газ проходит в нее через дроссель 12), а измерительная 13 - полупроточного типа. Объем ячейки 0,1 см. Чувстви4тельность детектора повышена по сравнению с существующими детекторами по теплопроводности за счет выбора оптимального размера ячеек и рационально выполненных каналов в корпусе детектора. Каналы обеспе чивают движение газа в детекторе с минимальньш числом поворотов потока газа, Устройство ввода пробы обеспечивает переключение газовой схемы хроматографа с анализа на забор пробы и строгое дозирование размера пробы. Оно представляет собой беспружинный мембранный пневматический кран, состоящий из корпуса 14, двух мембран 15 и двух крышек 16. К крану крепится сменный дозировочный объем 17. Каналы в корпусе крана могут соединяться через верхние клапаны 18 или нижние 19. Управление работой крана производится давлением командного воздуха, который иодается в верхнюю или нижнюю крышку на мембрану. Предмет изобретения 1. Датчик промышленного хроматографа, содержащий заключенные во взрывонепроницаемую оболочку хроматографическую колонку, последовательно подключенную с дозируюшим и детектирующим устройствами, термостатируюшее устройство и вспомогательные узлы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности термостатирования и упрощения термостатирующего устройства, последнее выполнено в виде закрытого с торцов металлического теплопроводного цилиндра, на боковой поверхности которого иамотан электрический нагреватель, 2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения обслуживания прибора в производственных условиях, хроматографичеекая колонка датчика составлена из последовательно нодключенных U-образиых съемных секций.

16

Фиг.з