Пламенно-ионизационный детектор Советский патент 1978 года по МПК G01N27/62 

(54) ПЛАМЕННО-ИОНИЗАЦИОННЫЙ ДЕТЕКТОР ра,размещенного в патрубке против отверстия для выхода газов, причем выход влагомера подключен к управляющему клапану, установ ленному в линии подачи водорода к соплу . Конструкция ПИД изображена на чертеже. Корпус, состоящий из основания 1, крышки 2 и патрубка 3-j заключен в нагревательный кожух 4. В основании 1 расположены входной штуцер 5, связанный с источником 6 сжатого воздуха, входной штуцер 7, свя-, занный с источником 8 водорода, и входной штуцер 9, связанный с выходам хромагографической колонки (на чертеже не показана). В основании 1 установлено сопло Ю и электрод 11. Над соплом 10 расположена спираль зажигания 12, в цепь которой вклю чен нормально разомкнутый контакт 13 пневмоэлектропреобразователя 14. На крыщке 2 смонтирован сетчатый электрод 15, ко торый вместе с электродом 11 включают в измерительную электрическую схему, ПИД снабжен индикатором контроля пламени, представляющим собой влагомер 16. В патру ке 3 размещен и укреплен одним концом в крышке- 2 чувствительный элемент 17 (специально обработанный человеческий волос, животная пленка и т. д.) влагомера 16. Вла гомер 16 также содержит: закрепленную в неподвижной опоре 18 пружину растяжения 19, связанную со свободным концом чувствительного элемента 17 и с заслонкой 2О, пневматические сопла 21 и 22-, связанные через дроссели 23 и 24 с источником 6 сжатого воздуха, с которым соединен так же элемент сравнения 25, положительная и отрицательная камеры которого подключены соответственно к выходам дросселей 23 и 24, и пневматический индикатор 26, установ ленный на выходе элемента сравнения 25. Выход элемента сравнения 26, являющийся выходом влагомера 16,; через нормально замкнутый пневмоконтакт 27 связан с управляющей камерой клапана 28, установленного в линии подачи водорода в сопло 1О Управляющие камеры клапана 28 и пневмо- электропреобразователя 14 через нормально разомкнутые соответствующие пневмсконтак ты 29 и ЗО связаны с источником 6 сжато го воздуха. Управляющие входы пне в мок он тактов ZT, 29, и ЗО связаны с источником Р.. командного сигнала. Работа устройства происходит следующим образом. При кратковременной подаче команды Р, пн моконтакты 27,29 и. 30 переключаю гея, в результате чего клапан 28 открывав г П1Эйа чу водорода на сотло Ю-пкевмоэлектрмтреоб разователь 14 замыкаеу эяектрокетзтакг 13, ключающий питание (6 вольт) на спираль ажигания 12. Сгорание водорода, вытекающего из сопла 10, вызывает образование воды, которая увлажняет отходящие через патрубок 3 газы (газ-носитель,, анализируемый газ и воздух). При этом чувствительный элемент 17 под действием увлажнения удлиняется и Ослабляет иатяг пружины 19. В результате заслонка 2О перемещается, открывая сопло 22 и закрывая сопло 21, что приводит к повыщению давления в положительной и уменьщению Б отрицательной камерах элемента сравнения 25. В результате на выходе элемента сравнения 25 появляется единичный f сигнал, фиксируемый пневматическим индикатором 26. При отключении командыР пневмоконтакты 27,29 и 30 возвращаются в исходное состояние, при котором единичный сигнал с выхода элемента сравнения 25 через пневмоконтакт 27 поступает в управляющие камеры клапана 28, а электроконтакт 13 замыкается. В результате в сопло 10 продолжает поступать водород, поддерживающий пламя, а питание спирали зажигания 12 выключается. При изменении количества анализируемого вещества, поступающего через штуцер 9 к соплу 10, изменяется количество ионов, образующихся под действием пламени и на (Сетчатом электроде 15 изменяется электрический потенциал, являющийся выходным сигналом ПИД. При срыве пламени в патрубок 3 начинает поступать сухой нагретый газ, осушающий чувствительный элемент 17, который укорачивается и с помощью заслонки 20 закрывает сопло 22 и открывает сопло 21. При этом на выходе элемента сравнения 25 появляется нулевой сигнал фиксируемый индикатором 26 и клапан 28 закрывает подачу водорода в сопло 10, предотвращая тем самым утечку водорода в атмосферу. Размещение чувствительного элемента индикатора контроля пламени, выполненного в виде влагомера, в отверстии выхода газов и соединение выхода индикатора контроле пламени с клапаном подачи водорода позволяет повысить надежность работы ПИД. Это связано с тем, что в предлагаемом ПИД для индикация наличия пламени использован принцип измерения образующейся при сгорании водорода влажности отходящих газов. При этом индикация наличия пламени н@ зависит от тепловЫ инерции, как это имеет место пя вестном устройстве, поэтому инерteaoHHOCTb индикатора наличия пламени предлагаемого ПИД невелика. Формула иаобрегения Пламенно-ионизационный детектор для га зового хроматографа, содержащий корпус, е котором выполнено отверстие для выхода газэв в атмосферу, и входные штуцера, связанные газовыми линиями с источниками сжатого воздуха, водорода и выходом хрома тографической колонки, установленные внутри корпуса спираль поджига пламени электроды, сопло горелки и индикатор контроля пламени в горелке, включенный в узел блокировки подачи водорода, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения надежности и стабильности работы детекто ра, индикатор контроля пламени выполнен в виде влагомера, расположенного в патрубке против отверстия «выхода газов , причем выход влагомера подключен к управляющему клапану, установленному в линии подачи водорода к соплу. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Бражников В. В. Дифференциальные детекторы для газовсй хроматографии. М., 1974, с. 88. 2. Патент США № 3943766, кл.7 3-341 у 1976. б 6 V