ГАЗОВЫЙ ХРОМАТОГРАФ Советский патент 1974 года по МПК G01N30/66 

1

Известны газовые хроматографы, содержащие последовательно установленные источник газа - носителя, регулятор давления, регулятор расхода газа-носителя, устройство для ввода проб, хроматографичбскую колонку, детектор с источником питания и электронное предохранительное устройство, отключающее электрическое питание детектора - катарометра при прекращении подачи газа Б одну из его ячеек. Критерием для срабатывания предохранительного устройства является повышение несимметричности измерительного моста детектора в момент прекращения подачн газа в одну из его ячеек. Однако такие хроматографы ненадежны в работе, так как чувствительные элементы детектора разрушаются даже при незначительном изменении несимметричности его электрического моста. ,

В предлагаемом хроматографе предохравнтельное устройство детектора выполнено в виде, по крайней мере, одного пневмоэлектропреобразователя, командная камера которого подключена к газовой линии хроматографа, а контакты, замыкаемые и размыкаемые при изменении давления в командной камере, включены -в цепь источника питания детектора.

Предохранительное устройство может быть выполнено в виде двух пневмоэлектропреобразователей, командная камера одного из которых, управляющего включением питания детектора, соединена с выходом регулятора давления через инерционный элемент, а командная камера другого, управляющего выключением питания детектора, - непосредственно со входом хроматографической колонки.

Командная камера пневмоэлектропреобразователя, управляющего включением и выключением питания детектора, может быть соединена со входом пневмосопротивления, установленного на выходе детектора.

Такое выполнение предохранительного устройства повышает надежность в работе хроматографа, так как позволяет включать электронитание детектора только в момент установления необходимого минимального значения расхода газового потока через его -ячейки и мгновенно выключать электропитание детектора при нарушении нормального режима газового потока хроматографа. Кроме того, предохранительное устройство может надежно работать с детекторами различного типа, так как критерием для его срабатывания является нарушение режима газового потока хроматографа.

На фиг. 1 и 2 дана схема описываемого хроматографа.

Хроматограф (см. фиг. 1) состоит из блока 1 регулирования расхода газа - носителя, анализатора 2 и предохранительного устройства 3. Вход блока регулирования расхода, включающего в себя регуляторы 4 и 5 давления и расхода, соответственно, соединен с источником газа - носителя, а выход - с анализатором 2. Анализатор содержит устройство 6 для ввода пробы, хроматографическую колонку 7 и детектор 8. Предохранительное устройство детектора выполнено в виде пневмоэлектропреобразователей 9 и 10, контакты И и 12 которых включены последовательно в цепь управления электропитанием детектора. Командные камеры пневмоэлектропреобразователей соединены с газовой линией хроматографа. Вход пневмоэлектропреобразователя 9, управляющего включением электропитавия детектора, соединен с выходом регулятора 4 давления через инерционный элемент, состоящий из переменного пневмосопротивлелия 13 и пневмоемкости 14, а вход пневмоэлектропреобразователя 10-непосредственно со входам хроматографической колонки 7. Пневмоэлектропреобразователи 9 и 10 имеют одинаковую конструкцию. Корпус и Подпружиненный сильфон образуют командную камеру. Внутри сильфона укреплен микропереключатель (контакты И и 12), который срабатывает при изменении давления в камере. Задание величины срабатывания пневмоэлектропреобразователей осуществляется перестановкой микропереключателя относительно подвижного дна сильфона.

Перед включением хроматографа в работу постоянную времени инерционного элемента настраивают при помощи пневмосопротивления 13 в соответствии со временем запаздывания газовой линии. Эта настройка обеспечивает включение электропитания детектора только в момент достижения минимально допустимого расхода газа, протекающего через его ячейки. Кроме того, микропереключатели настраивают на срабатывание при заданной величине давления в командных камерах пневмоэлектропреобразователей 9 и 10.

Хроматограф работает следующим образом.

Газ - носитель от источника питания через блок 1 регулирования расхода поступает в анализатор 2 и командные камеры нневмоэлектропреобразователей 9 и 10. Когда давление в командной камере лневмоэлектронреобразователя 10 достигает заданного значе«ия, контакт 12 в цепи управления электропитанием детектора замыкается. Через некоторый .промежуток времени, определяемый временем запаздывания, создаваемым хроматографической колонкой, газовый поток достигает детектора и в его ячейках устанавливается минимально допустимый расход. В этот момент давление в командной камере пневмоэлектропреобразователя 9 равно заданному и контакт 11 замыкает цепь электропитания детектора. К моменту окончательной стабилизации расхода газа - носителя через детектор давление в командных камерах пневмоэлектропреобразователей 9 и 10 достигает величины, превыщающей заданную.

При аварийном отключении колонки от источника газа - носителя давление в камере пневмоэлектропреобразователя 10 быстро снижается до величины, меньщей заданной, и контакт 12 размыкается, отключая электропитание детектора.

На выходе детектора (см. фиг. 2) может быть установлено дополнительное пневмосопротивление 15, соединенное с командной камерой пневмоэлектропреобразователя 16 предохранительного устройства 3. Микропереключатель 17 включен в цепь электропитания детектора. При включении хроматографа микропереключатель 17 пневмоэлектропреобразователя 16 замыкает цепь электропитания детектора в момент достижения минимально допустимого расхода газа через детектор и размыкает ее при отключении хроматографа в момент падения давления в командной камере пневмоэлектропреобразователя до величины, меньшей заданной.

Предохранительное устройство 3 отключает электропитание детектора также в том случае, если нарушается герметичность газовой линии после хроматографической колонки и давление в точке подсоединения предохранительного устройства падает нижедопустимого значения. Точки соединения командных камер пневмоэлектропреобразователей с газовой схе.мой определяются конкретными условиями работы хроматографа, при которых работа предохранительного устройства наиболее эффективна.

Предмет изобретения

1.Газовый хроматограф, содержащий последовательно установленные источник газа- носителя, регулятор давления, регулятор расхода газа - носителя, устройство для ввода проб, хроматографическую колонку, детектор с источником питания и предохранительное устройство детектора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе хроматографа с применением детекторов различного типа, предохранительное устройство детектора выполнено в виде, по крайней мере, одного пневмоэлектропреобразователя, командная камера которого подключена к газовой линии хроматографа, а контакты, замыкаемые и размыкаемые при изменении давления внутри командной камеры, включены в цепь источника питания детектора.

2.Хроматограф по п. 1, отличающийся тем, что предохранительное устройство детектора выполнено в виде двух пневмоэлектропреобразователей, командная камера одного из которых, управляющего включением питания детектора, соединена с выходом регулятора давления через инерционный элемент, а командная камера другого, управляющего выключением питания детектора,- непосредственно со входом хроматографической колонки.

3. Хроматограф по и, 1, отличающийся тем, что командная камера пневмоэлектропреобразователя, управляющего включением и

6

выключением питания детектора, соединена со входо л ПНевмосопротивления, установленного на выходе детектора.

Фиг ;

16