技术摘要:
一种气体检测仪,包括热导检测器、色谱柱和进样器;进样器,与一载气源相连;所述进样器包括超低温冷凝富集器,用于对待测物进行富集,并将富集后的待测物通过载气的推送注入到色谱柱中;色谱柱,与进样器的后端相连,用于将载气推送来的待测物进行分离;热导检测器, 全部
背景技术:
针对电力变压器故障在线诊断(通过油中溶解的轻质气体(如H2、C2H2、CO、CH4、 C2H4、C2H6等)的种类来诊断故障的类型)、油井勘探(判断探头所钻位置轻质气体的浓度来 判断油层的位置及丰度)、工业锅炉排放的废气监测等领域,对轻质气体在线监测的亟需, 迫切的需要开发出高灵敏高精度在线检测仪。 而现有的轻质气体检测仪,如光声光谱、氢火焰离子化检测器及脉冲放电氦离子 化检测器等,不仅价格昂贵,而且不适合现场快速检测。此外,还有采用传感器集成方式,但 这种技术缺陷十分明显,一方面该技术检测灵敏度低,很难有效检测痕量组分;另一方面该 技术分析速度慢、操作复杂、准确度低。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种集成化便携式高精度MicroGC-μTCD检 测仪,以期至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一。 为实现上述目的,本发明的技术方案为: 一种气体检测仪,包括热导检测器、色谱柱和进样器; 进样器,与一载气源相连;所述进样器包括超低温冷凝富集器,用于对待测物进行 富集,并将富集后的待测物通过载气的推送注入到色谱柱中; 色谱柱,与进样器的后端相连,用于将载气推送来的待测物进行分离; 热导检测器,与所述色谱柱的后端相连,用于将分离后的待测物组分进行检测。 基于上述技术方案,本发明相较于现有技术至少具有以下有益效果的其中之一或 其中一部分: (1)本发明通过进样器、色谱柱和热导检测器的结合,且利用超低温冷凝富集器对 待测物的富集,实现对轻质气体(如H2、C2H2、CO、CH4、C2H4、C2H6等)的富集以及快速、准确、高 灵敏的检测; (2)本发明的气体检测仪采用高灵敏微型热导检测器(MicroTCD,μTCD),该热导检 测器具有高灵敏及广谱的特点,对轻质气体(如H2、C2H2、CO、CH4、C2H4、C2H6等)仍具有较高灵 敏度,这是其他高灵敏传感器如FID、PID、SAW等传感器无法比拟的; (3)色谱柱和热导检测器是加工在同一基底上,色谱柱的出口端直接与热导检测 器测试臂的入口端相连,无外部连接,因此两者连接部分死体积为零,提高了检测仪的灵敏 度; (4)该气体检测仪采用微型填充式气相色谱柱来分离混合气体,该技术可以实现 混合气体快速高分辨率分离,而且功耗低,分析速度快,实现了检测技术兼具快速、准确、高 3 CN 111595994 A 说 明 书 2/4 页 灵敏的特点; (5)该气体检测仪采用了超低温冷凝富集器,可实现亚ppm级(浓度低至0.01ppm) 轻质气体的高灵敏有效检测,这是目前技术无法实现的; (6)本发明采用了微型化H2源,可大幅降低气体检测仪的体积,提高便携性。 附图说明 图1是本发明实施例气体检测仪结构示意图; 图2是本发明实施例一种超低温冷凝富集器结构示意图; 图3是本发明实施例另一种超低温冷凝富集器结构示意图; 图4是本发明实施例多组检测气路的结构示意图。 上述附图中,附图标记含义如下: 1-微型填充式气相色谱柱;2-MicroTCD检测器;3-净化器;4-采样泵;5-微型隔膜 六通阀;6-电子压力控制阀;7-三通阀;8-微型化H2源;9-超低温冷凝富集器;10-色谱图; 11-液氮散热器;12-富集器本体;13-帕尔贴制冷器;14-铜座散热器;15-开关阀。