專利名稱：離子遷移譜分析儀器載氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本實(shí)用新型技術(shù)裝置使用過(guò)濾、分離技術(shù)等物理方式對(duì)離子遷移譜分析儀器的載氣進(jìn)行凈化，運(yùn)用自控技術(shù)與分析儀器聯(lián)動(dòng)。
技術(shù)背景:目前，離子遷移譜分析儀器廣泛應(yīng)用于安全防范領(lǐng)域爆炸物及毒品的痕量探測(cè)。離子遷移譜是一種利用目標(biāo)離子在電場(chǎng)中遷移的速率差異進(jìn)行測(cè)量的方法，這是一種現(xiàn)場(chǎng)確定某種分子是否存在的最靈敏、最快的技術(shù)。離子遷移譜分析儀器將被檢測(cè)物質(zhì)加熱使其氣化，氣化后的被檢物質(zhì)由一個(gè)干凈的干燥空氣流作為載體，帶入反應(yīng)區(qū)，形成正離子或負(fù)離子。由于離子在電場(chǎng)中的漂移時(shí)間具有指紋特征，因此通過(guò)測(cè)量不同的離子在電場(chǎng)中的漂移時(shí)間，即可確定某種物質(zhì)是否存在。在離子遷移譜分析儀器中將氣化后的被檢物質(zhì)帶入反應(yīng)區(qū)的介質(zhì)稱為載氣。安防現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的探測(cè)爆炸物、毒品的離子遷移譜分析儀器，用經(jīng)凈化的空氣流作為載氣。當(dāng)前，在用的離子遷移譜分析儀器載氣流的凈化，是用干燥劑對(duì)空氣中的水進(jìn)行脫濕，用活性炭吸附空氣中的一些雜質(zhì)。為了辨別干燥劑是否有效，常使用變色干燥劑，但變色干燥劑中含有害物質(zhì)，失效后的干燥劑難于處置；同時(shí)活性炭的吸附性能也會(huì)隨使用時(shí)間而降低。一些離子遷移譜分析儀器采用的進(jìn)口干燥劑與活性炭?jī)r(jià)格較高，因此使用干燥劑與活性炭?jī)艋d氣存在污染環(huán)境，成本高的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容:本實(shí)用新型解決了離子遷移分析儀器采用傳統(tǒng)方法制備凈化載氣過(guò)程污染環(huán)境、凈化成本高的問(wèn)題，提供一種離子遷移譜分析儀器載氣凈化裝置，由氣流輸入過(guò)濾部分、氣流調(diào)整輸出部分、氣流脫 濕部分、電氣控制板及繼電器J1、指示燈組成，其特征在于:運(yùn)用物理方式在線制備凈化的載氣，可以與離子遷移分析儀器實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，接收分析儀器送來(lái)的聯(lián)動(dòng)及氣壓、流速、濕度異常信號(hào)，控制氣流輸出。減少了干燥劑、活性炭等廢棄物向環(huán)境的排放，降低載氣流的凈化成本，離子遷移譜分析儀器的載氣凈化裝置采用物理方法在線制備凈化的載氣。本裝置運(yùn)用一個(gè)氣體三通電磁閥控制壓縮空氣的輸入，后連二種不同精度的過(guò)濾器，以除去壓縮空氣中的顆粒狀雜質(zhì)；之后，經(jīng)過(guò)水分離器對(duì)空氣流脫濕，再經(jīng)過(guò)降壓、限流，最后，用一個(gè)氣體二通閥來(lái)控制經(jīng)過(guò)處理的壓縮空氣流輸出。該裝置對(duì)空氣流的凈化是一種物理凈化方式，無(wú)需加入化學(xué)試劑，可長(zhǎng)期連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，不形成二次污染，是一種節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的載氣凈化先進(jìn)方式。其特征在于:載氣物理方式凈化是由二種不同精度的過(guò)濾器、脫濕分離器完成的。離子遷移譜分析儀器載氣凈化裝置的電氣控制由電氣控制板完成。接收離子遷移譜分析儀器的聯(lián)動(dòng)信號(hào)，由電氣控制板及繼電器Jl控制與離子遷移譜分析儀器聯(lián)動(dòng)。離子遷移譜分析儀器載氣凈化裝置用一個(gè)單體三色LED工作共指示燈來(lái)顯示裝置的停機(jī)、待機(jī)、工作狀態(tài)。為了避免經(jīng)離子遷移譜分析儀器載氣凈化裝置處理的氣流壓力、流速、濕度異常時(shí)損壞分析儀器或影響分析精度，本裝置設(shè)置了氣壓、流速、濕度異常監(jiān)測(cè)電路，電氣控制板接收分析儀器送來(lái)的氣壓、流速、濕度異常信號(hào)氣流輸出，立即停止向分析儀器供氣。本裝置在24VDC供電電路上串聯(lián)一個(gè)急停開(kāi)關(guān)，以備緊急情況下關(guān)閉離子遷移譜分析儀器載氣凈化裝置。目前，離子遷移譜分析儀器載氣凈化裝置已同于爆炸物/毒品探測(cè)分析儀器聯(lián)機(jī)應(yīng)用，取得成功。離子遷移譜分析儀器載氣凈化裝置可達(dá)到如下效果，實(shí)現(xiàn)如下功能:在載氣處理方面，經(jīng)此裝置處理的壓縮空氣流可清除0.01 μ m的顆粒狀雜質(zhì)；輸入壓縮空氣流氣壓為0.6MPa時(shí)，輸出氣流大氣壓露點(diǎn)為:-42 °C，輸出氣流壓力為:
0.1MPa-0.6MPa,(可調(diào))輸出氣流流量為:0.15L/min_10L/min (可調(diào))。在電氣控制方面，工作指示燈白色/紅色/綠色三色切換。其中，白色顯示停機(jī)狀態(tài)，紅色顯示待機(jī)狀態(tài)(電源接通未供氣)，綠色為正常工作狀態(tài)。異常狀態(tài)指示燈黃色點(diǎn)亮，指示氣壓異常；異常狀態(tài)指示燈白色點(diǎn)亮，指示流速異常；異常狀態(tài)指示燈藍(lán)色點(diǎn)亮，指示濕度異常。當(dāng)異常狀態(tài)指示燈有一只(二只或三只)點(diǎn)亮?xí)r，裝置即停止向分析儀器供氣，工作指示燈切換為紅色?！ぎ?dāng)急停開(kāi)關(guān)按下時(shí)，裝置斷電，停止工作，工作指示燈切換為白色。

:圖1所示為離子遷移譜分析儀器載氣凈化裝置工作流程框圖。圖2所示為離子遷移譜分析儀器載氣凈化裝置氣動(dòng)元件連接圖。圖3所示為離子遷移譜分析儀器載氣凈化裝置電氣元件接線圖。圖4所示為離子遷移譜分析儀器載氣凈化裝置電氣控制板接線端子位置圖。
具體實(shí)施方式
:壓縮空氣流凈化裝置所需元件:(I)三通空氣用電磁閥Fl:1/8 口徑24VDC控制一只(2) 二通空氣用電磁閥F2:1/8 口徑24VDC控制常閉型一只(3)四氟軟管:8mm 口徑 1000mm，6臟口徑 IOOOmm(4)分離器Al:1/8 口徑，處理空氣量為10L/min，過(guò)濾精度0.3 μ m，一只；分離器A2:1/8 口徑，處理空氣量為10L/min，過(guò)濾精度Ο.ΟΙμπι，一只。(5)調(diào)壓閥Yl:1/8 口徑處理空氣量為10L/min調(diào)壓范圍0.1MPa-0.6MPa 一只(6)調(diào)速閥S1:出氣截流進(jìn)氣端1/8 口徑外羅紋出氣端6mm快換接頭潔凈型一只(7)連接件/快換接頭Tl:一端1/8 口徑外羅紋另一端8mm快換接頭六個(gè)(8)連接件L1:1/8外螺紋四個(gè)[0032](9)水分離器Il:1/8 口徑附帶一個(gè)24VDC控制小型抽氣泵BI。(10)延時(shí)繼電器Jl:24VDC控制常開(kāi)型延時(shí)調(diào)整時(shí)間0-600S —個(gè)(11)電氣控制板K(12)指示燈Dl:24VDC單體三色白色/紅色/綠色切換 Φ 16mm(13)指示燈 D2:24VDC 黃色 Φ8_(14)指示燈 D3:24VDC 白色 Φ8_(15)指示燈 D4:24VDC 藍(lán)色 Φ8_(16)急停開(kāi)關(guān)S1:—組常閉觸點(diǎn) Φ 16mm(17)電氣接口 1:D型9孔電氣接口 2:24VDC電源輸入二極航空插頭I端為“ + ”2端為(18)氣流接口 1:8mm隔板快插輸入氣流接口氣流接口 2:6mm隔板快插輸出氣流接口 實(shí)施步驟:(I)將連接件/快換接頭(Tl) I個(gè)、三通空氣用電磁閥F1、過(guò)濾器Al、過(guò)濾器A2、連接件/快換接頭(Tl) I個(gè)，依次連接，F(xiàn)1、Al、A2之間用二個(gè)1/8外羅紋連接件。以上元件構(gòu)成該裝置的氣流依次輸入過(guò)濾部分(I)。(2)將連接件/快換接頭(Tl) I個(gè)、調(diào)壓閥Y1、二通空氣用電磁閥F2、調(diào)速閥SI依次連接，Yl與F2之間用一個(gè)1/8外羅紋連接件。以上元件構(gòu)成該裝置氣流調(diào)整輸出部分
(O)。(3)將水分離器Il輸入、輸出、排氣端分別接三個(gè)連接件/快換接頭Tl。該部分構(gòu)成氣源脫濕部分(C)。(4)水分離器Il安裝在氣流輸入過(guò)濾部分與氣流調(diào)整輸出部分之間，其中，Il的輸入端接氣流輸入過(guò)濾部分Tl，Il的輸出端接氣流調(diào)整輸出部分Tl。C同I與O之間用8mm四氟軟管連接。(5)水分離器Il的排氣端，在輸入氣流壓力小于0.3MPa時(shí),需接小型抽氣泵BI。(6)檢查連接上述元件后系統(tǒng)的氣密性。(7)急停開(kāi)關(guān)S，指示燈D1、D2、D3、D4，航空插頭基座，D型9孔座，隔板快插(8mm、6mm)均固定于離子遷移譜分析儀器載氣凈化裝置外殼。8_隔板快插接進(jìn)氣管路，6_隔板快插接出氣管路。(8)延時(shí)繼電器Jl常開(kāi)觸點(diǎn)Jl-1 一端接二通空氣用電磁閥F2的控制線正極。(9)調(diào)整延時(shí)繼電器Jl的延遲時(shí)間，以控制經(jīng)處理的壓縮空氣流的輸出。(10)S、F1、F2、B1、J1電氣元件連接依圖3離子遷移譜分析儀器載氣凈化裝置電氣元件接線圖進(jìn)行。(11)指示燈連接電氣控制板(K)上XO組端子。連接見(jiàn)表1:
權(quán)利要求1.一種離子遷移譜分析儀器載氣凈化裝置，由氣流輸入過(guò)濾部分、氣流調(diào)整輸出部分、氣流脫濕部分、電氣控制板及繼電器J1、指示燈組成，其特征在于:運(yùn)用物理方式在線制備凈化的載氣，可以與離子遷移分析儀器實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，接收分析儀器送來(lái)的聯(lián)動(dòng)及氣壓、流速、濕度異常信號(hào)，控制氣流輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:載氣物理方式凈化是由二種不同精度的過(guò)濾器、脫濕分離器完成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:接收離子遷移分析儀器送來(lái)的聯(lián)動(dòng)信號(hào)，由電氣控制板及繼電器Jl控制與離子遷移譜分析儀器聯(lián)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:電氣控制板接收分析儀器送來(lái)的聯(lián)動(dòng)及氣壓、流速、 濕度異常信號(hào)，控制氣流輸出。
專利摘要一種離子遷移譜分析儀器載氣凈化裝置。由氣流輸入過(guò)濾部分、氣流調(diào)整輸出部分、氣流脫濕部分、電氣控制板、相關(guān)指示燈組成，實(shí)現(xiàn)離子遷移分析儀器載氣凈化。該裝置運(yùn)用物理方式在線制備凈化的載氣，無(wú)需加入化學(xué)試劑，可長(zhǎng)期連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，不形成二次污染，是一種節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的載氣凈化方式。這種裝置可與分析儀器實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，遇有氣壓、流速、濕度異常的情況，可迅速停止供氣，保護(hù)分析儀器。經(jīng)此裝置處理的壓縮空氣流可清除0.01μm的顆粒狀雜質(zhì)；輸入壓縮空氣流氣壓為0.6MPa時(shí)，輸出氣流大氣壓露點(diǎn)為-42℃，輸出氣流壓力為0.1MPa-0.6MPa，(可調(diào))輸出氣流流量為0.15L/min-10L/min(可調(diào))。
文檔編號(hào)H01J49/02GK203118904SQ20122073386
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者何山 申請(qǐng)人:何山