一种用于离子色谱仪的全自动取样装置制造方法及图纸

本发明专利技术为一种用于离子色谱仪的全自动取样装置，实现对燃料电池汽车用燃料氢气进行检测时的自动取样，包括PLC控制装置、嵌入式工控机及四个结构相同的100ml吸收瓶对氢气进行四级富集吸收处理，还采用PFA管连接蠕动泵、液体开关阀、减压阀、流量计和300ml容量瓶，在吸收瓶和容量瓶上分别设置液位传感器，各蠕动泵、液体开关阀、液位传感器和流量计皆与PLC控制装置电路连接，PLC控制装置再与嵌入式工控机的PC端口相连，通过PLC控制装置控制整体装置的多部件联动及自动触发控制，实现采样、吸收、定容、混合和洗涤的全自动取样过程。混合和洗涤的全自动取样过程。混合和洗涤的全自动取样过程。

【技术实现步骤摘要】
一种用于离子色谱仪的全自动取样装置


[0001]本专利技术涉及一种色谱仪检测分析用的取样装置，特别是公开一种用于离子色谱仪的全自动取样装置，无需人工操作干预，可对燃料电池汽车用燃料氢气进行自动取样检测，再由离子色谱仪分析得出氢气中总卤素以及甲酸含量
。

技术介绍

[0002]离子色谱技术是七十年代后期发展起来的一种独特而有效的分析微量离子的技术，它应用离子交换色谱原理在离子交换柱内快速的分离各个离子，由串联在分离柱后的抑制器将样品中的阴（阳）离子转变成相应的酸（碱），将淋洗液转变为水，以扣除其本底电导，极大地提高了待测样品检测的灵敏度，再用电导检测器将流出液的电导值转化为相应的电压值，并通过
A/D
转换输入到微机得到被检测离子的色谱峰，达到分离
、
定性和定量分析一次完成的目的
。
[0003]由于离子色谱仪对于样品的特殊性，需检测液体中的杂质含量，而氢气中的卤化物及甲酸以气态形式存在，且含量极低，但由于可以与水结合形成阴离子，所以采用去离子水为吸收液，将卤化物转化为卤离子，将甲酸转化为甲酸根离子，再应用离子色谱仪进行定性定量分析
。
现有的吸收转化过程大都是通过人工手动操作进行配液，通入氢气洗气，自行手动加液定容，再用针筒抽取得到的去离子水注入离子色谱仪的六通进样阀中
。
在手动操作时，一般是采用一个吸收瓶多次配液的方式取样，期间的配液
、
洗气
、
定容过程反复需要经过多次人工测量抽取，误差较大，难以保证定容时气体充分吸收，且重复性效果不理想
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决现有技术的缺陷，设计一种用于离子色谱仪的全自动取样装置，在装置中采用了蠕动泵
、
液体开关阀
、
减压阀
、
流量计
、
液位传感器
、100ml
吸收瓶
、300ml
容量瓶和
PFA
管，通过
PLC
控制装置和嵌入式工控机控制液位传感器信号监测，实现四个
100ml
吸收瓶精准定容进入
300ml
容量瓶，充分保证了气体的完全吸收，完美的节省了繁琐的人工取样
、
配液的操作过程，大大提高了样品色谱检测的精确度，实现了取样过程自动化
。
[0005]本专利技术是这样实现的：一种用于离子色谱仪的全自动取样装置，其特征在于：包括
PLC
控制装置
、
嵌入式工控机及四个结构相同的
100ml
吸收瓶，分别为第一
100ml
吸收瓶
、
第二
100ml
吸收瓶
、
第三
100ml
吸收瓶及第四
100ml
吸收瓶，四个所述
100ml
吸收瓶的样品进口和样品出口依次串接，其中第一
100ml
吸收瓶的样品进口与样品进口管路连接，并在连接的管路上设有减压阀，第四
100ml
吸收瓶的样品出口与样品出口管路连接，并在连接的管路上设有流量计，样品进入取样装置的路径为依次进入第一
100ml
吸收瓶
、
第二
100ml
吸收瓶
、
第三
100ml
吸收瓶和第四
100ml
吸收瓶的四级吸收路径
。
四个所述
100ml
吸收瓶的去离子水进口并联后与第一蠕动泵出口连接，所述第一蠕动泵的输入口与第一去离子水进口管路连接，所述的四个
100ml
吸收瓶底部的出口在合并管路后再与
300ml
容量瓶的样品进口管路连
接，所述
300ml
容量瓶的样品出口与离子色谱仪进口管路连接，并在连接管路上设有第三蠕动泵，所述
300ml
容量瓶的去离子水进口与第二去离子水进口管路连接，并在连接管路上设有第二蠕动泵，所述
300ml
容量瓶的底部出口与去离子水出口通过管路连接，各所述的蠕动泵和流量计皆与
PLC
控制装置电路连接，
PLC
控制装置与嵌入式工控机的
PC
端口相连
。
[0006]四个所述
100ml
吸收瓶和一个
300ml
容量瓶上分别设有液位传感器，依次顺序为第一液位传感器
、
第二液位传感器
、
第三液位传感器
、
第四液位传感器和第五液位传感器
。
所述的第一
100ml
吸收瓶样品进口处设有第一液体开关阀，四个所述
100ml
吸收瓶的去离子水进口处分别设有液体开关阀，并分别与相应吸收瓶上设置的液位传感器联动，相应依次为第二液体开关阀
、
第三液体开关阀
、
第四液体开关阀
、
第五液体开关阀，四个所述
100ml
吸收瓶底部的出口分别设有液体开关阀，相应依次为第六液体开关阀
、
第七液体开关阀
、
第八液体开关阀
、
第九液体开关阀，各所述的液体开关阀和液位传感器皆与
PLC
控制装置电路连接，
PLC
控制装置与嵌入式工控机的
PC
端口相连，通过
PLC
控制装置对应的控制液体开关阀和液位传感器的联动运行
。
[0007]所述
300ml
容量瓶的去离子水进口设有第十液体开关阀，并与容量瓶上设置的液位传感器联动，所述
300ml
容量瓶底部的出口设有第十一液体开关阀，各所述的液体开关阀和液位传感器皆与
PLC
控制装置电路连接，
PLC
控制装置与嵌入式工控机的
PC
端口相连，通过
PLC
控制装置控制液体开关阀和液位传感器的联动运行
。
[0008]本专利技术中各部件连接用的所述管路均采用
PFA
管
。
[0009]本专利技术的有益效果是：本专利技术所述的离子色谱全自动取样装置用于对燃料电池汽车用燃料氢气进行检测，通过对氢气进行吸收，在装有去离子水的吸收瓶中进行富集，进行全自动的洗涤以及定容，并通过控制蠕动泵自动抽取去离子水注入离子色谱仪完成总卤素以及甲酸分析，从而测出氢气中总卤素含量以及甲酸含量
。
本专利技术实现了对燃料电池汽车用燃料氢气中杂质的吸收
、
富集
、
定容
、
混合
、
洗涤及排液的取样过程全自动化，并通过
PL本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于离子色谱仪的全自动取样装置，其特征在于：包括
PLC
控制装置
、
嵌入式工控机及四个结构相同的
100ml
吸收瓶，分别为第一
100ml
吸收瓶
、
第二
100ml
吸收瓶
、
第三
100ml
吸收瓶及第四
100ml
吸收瓶，四个所述
100ml
吸收瓶的样品进口和样品出口依次串接，其中第一
100ml
吸收瓶的样品进口与样品进口管路连接，并在连接的管路上设有减压阀，第四
100ml
吸收瓶的样品出口与样品出口管路连接，并在连接的管路上设有流量计，四个所述
100ml
吸收瓶的去离子水进口并联后与第一蠕动泵出口连接，所述第一蠕动泵的输入口与第一去离子水进口管路连接，所述的四个
100ml
吸收瓶底部的出口在合并管路后再与
300ml
容量瓶的样品进口管路连接，所述
300ml
容量瓶的样品出口与离子色谱仪进口管路连接，并在连接管路上设有第三蠕动泵，所述
300ml
容量瓶的去离子水进口与第二去离子水进口管路连接，并在连接管路上设有第二蠕动泵，所述
300ml
容量瓶的底部出口与去离子水出口通过管路连接，各所述的蠕动泵和流量计皆与
PLC
控制装置电路连接，
PLC
控制装置与嵌入式工控机的
PC
端口相连
。2.
根据权利要求 1 所述的一种用于离子色谱仪的全自动取样装置，其特征在于：四个所述
100ml
吸收瓶和一个
300ml
容量瓶上分别设有液位传感器，依次顺序为第一液位传感器
、
第二液位传感器
、
第三液位传感器
、
第四液位传感器和第五液位传感器，各所述的液位传感器皆与
PLC
控制装置电路连接，
PLC
控制装置与嵌入式工控机的
PC
端口相连，通过
PLC
控制装置控制液位传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄雪莲，裴丹妮，王军，焦欣宇，朱磊，朱金，徐兵，祝浩然，方伟，王见见，孙超，耿锦涛，郑择，任利，郁光，方华，
申请(专利权)人：上海华爱色谱分析技术有限公司，
类型：发明
国别省市：