一种氢火焰离子化检测器的制作方法

1.本实用新型属于分析测试仪器技术领域，尤其涉及一种氢火焰离子化检测器。


背景技术：

2.氢火焰离子化检测器是一种常用于检测有机化合物含量的质量型检测器，通常由进气结构、喷嘴、收集极、点火头、电极引线等组成，一般采用一体化或分体结构，整体密封性较差，尤其是电极引线部分通常不会采用密封式设计。由于检测器存在漏气点不能用于负压测试系统，只能用于正压测试系统。而且主体部分的密封材料通常选用橡胶等材料，检测器耐温温度一般在200℃以下。高沸点碳氢化合物测试过程中容易凝结，造成损失和测试误差。
3.测试有机物含量时，进样模块必不可少，而目前常用的分析系统，进样模块和检测器通常分开设计，各自单独加热，结构复杂。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种氢火焰离子化检测器，主体结构之间的密封材质均为柔性材料，可耐温400℃。电极引线部分也做了密封设计，而且将带有过滤功能的进样模块集成一体，进样和检测模块可选用同一热源进行加热，体积小巧，结构简单。
5.本实用新型所述的技术方案如下一种氢火焰离子化检测器，所述检测器由底座、燃烧腔室、上盖、收集极引线装置、极化极引线装置以及过滤进样口构成，所述底座上方固定连接燃烧腔室，且所述底座与燃烧腔室之间设置有柔性垫圈，所述燃烧腔室上方固定连接上盖，所述燃烧腔室与上盖之间设置有柔性垫圈，所述底座、燃烧腔室、上盖通过固定螺丝贯穿连接，所述燃烧腔室一侧分别设置有收集极引线装置、极化极引线装置，且燃烧腔室与收集极引线装置、极化极引线装置之间分别设置有柔性垫圈，所述燃烧腔室另一侧通过螺丝固定设置有过滤进样口。
6.优选的，所述柔性垫圈为石墨垫圈。
7.优选的，所述底座是由底座主体、环型凹槽一、喷嘴固定座、无机电绝缘管、喷嘴、螺丝固定孔一、助燃气入口、燃气入口、样品气检测入口、圆孔构成，所述底座主体中央位置设有环型凹槽一，所述环型凹槽一内嵌有柔性垫圈，所述环型凹槽一上设置有喷嘴固定座，所述喷嘴固定座上方设置有无机电绝缘管，所述无机电绝缘管上方设置有喷嘴，所述喷嘴为不锈钢材质，内径在 0.3
‑
0.5mm之间，所述底座主体上方四角处分别开设有螺丝固定孔一，所述底座主体侧面分别设置有助燃气入口、燃气入口、样品气检测入口，所述底座主体上开设有圆孔，所述燃气入口和样品气检测入口均与喷嘴相通，所述助燃气入口与底座主体上的圆孔相通。
8.优选的，所述的无机电绝缘管的材料为陶瓷、玻璃、石英中的一种。
9.优选的，所述燃烧腔室包括燃烧腔室主体、环型凹槽二、下绝缘平垫圈、上绝缘平
垫圈、收集极、收集极固定件、加热棒插孔一、铂电阻插孔、加热棒插孔二、螺丝固定孔二、排气口、进样块固定螺丝孔、凸型圆台阶、环型凹槽三、螺丝固定孔三、环型凹槽四、螺丝固定孔四，所述燃烧腔室上方设置有环型凹槽二，所述环型凹槽二内嵌有柔性垫圈，所述环型凹槽二内部插有收集极，所述收集极外部分别设置有下绝缘平垫圈、上绝缘平垫圈，所述收集极上方设置有收集极固定件，所述环型凹槽二一侧分别设置有加热棒插孔一、铂电阻插孔和加热棒插孔二，所述燃烧腔室主体上方四角处开设有螺丝固定孔二，所述燃烧腔室主体侧面设置有排气口，所述排气口下方设置有进样块固定螺丝孔，所述燃烧腔室主体下方中心位置设置有凸型圆台阶，所述燃烧腔室主体另一侧分别开设有环型凹槽三和环型凹槽四，所述环型凹槽三和环型凹槽四内均嵌有柔性垫圈，所述环型凹槽三外部四角处设置有螺丝固定孔三，所述环型凹槽四外部四角处设置有螺丝固定孔四。
10.优选的，所述上盖包括上盖主体、点火头、固定螺丝、螺丝固定孔五，所述上盖主体上方中心位置设置有点火头，所述上盖主体上方四角处开设有螺丝固定孔五，所述固定螺丝贯穿螺丝固定孔五。
11.优选的，所述收集极引线装置包括金属弹簧一、收集极引线、收集极固定筒凸台、收集极固定筒、无机电绝缘层一、锥形压环一、收集极引线连接件、屏蔽螺帽一、绝缘层一、屏蔽层一，所述收集极引线靠近燃烧腔室的一端通过金属弹簧一与收集极相接触，所述收集极固定筒左侧设置有收集极固定筒凸台，所述收集极引线与收集极固定筒之间设置有无机电绝缘层一，所述收集极固定筒与收集极引线连接件之间通过锥形压环一密封，所述收集极引线连接件与屏蔽螺帽一之间设置有绝缘层一，所述绝缘层外侧设置有屏蔽层一。
12.优选的，所述极化极引线装置包括金属弹簧二、极化极引线、极化极固定筒凸台、极化极固定筒、无机电绝缘层二、锥形压环二、极化极引线连接件、屏蔽螺帽二、绝缘层二、屏蔽层二，所述极化极引线靠近燃烧腔室的一端通过金属弹簧二与喷嘴相接触，所述极化极固定筒左侧设置极化极固定筒凸台，所述极化极固定筒与燃烧腔室右侧设置的环型凹槽三相配合，所述极化极引线与极化极固定筒之间设置有无机电绝缘层二，所述极化极固定筒与极化极引线连接件之间通过锥形压环二密封，所述极化极引线连接件与屏蔽螺帽二之间置有绝缘层二，所述绝缘层二外侧设置有屏蔽层二。
13.优选的，所述绝缘层一和绝缘层二的材料为聚四氟乙烯、硅橡胶、氟化乙烯丙烯共聚物、过氟烷基化物、聚酰亚胺、聚醚醚酮中的一种。
14.优选的，所述过滤进样口包括样品气出口、样品气接入口，所述过滤进样口内部设置有过滤片，所述过滤进样口外部设置有样品气出口，所述过滤进样口外侧中心位置设置有样品气接入口，所述样品气接入口与样品气检测入口通过气阻或色谱柱连接。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
16.1、本实用新型柔性垫圈的设置使得整个检测器处于密封状态，整体检测器不存在漏气点，不但可用于正压系统的测试，也同样适用于负压系统的检测。
17.2、本实用新型的耐温温度达400℃，即使c8以上的高沸点物质的测试过程中也不会凝结损失，提高了测试准确度和稳定性。
18.3、本实用新型的过滤进样口与检测器集成一体，通过检测器部位的热源实现了进样部分和检测部分的同时加热，结构简单，体积小巧，实用性强，既可以用于色谱分析，也可以用于实时直读的检测单元。
附图说明
19.图1是本实用新型整体结构的爆炸图；
20.图2是本实用新型底座的局部示意图；
21.图3是本实用新型燃烧腔室的局部示意图；
22.图4是本实用新型收集极引线装置的剖面图；
23.图5是本实用新型极化极引线装置的剖面图。
24.图中：
25.1—底座；1
‑
1—底座主体；1
‑
2—环型凹槽一；1
‑
3—喷嘴固定座；1
‑
4—无机电绝缘管；1
‑
5—喷嘴；1
‑
6—螺丝固定孔一；1
‑
7—助燃气入口；1
‑
8—燃气入口； 1
‑
9—样品气检测入口；1
‑
10—圆孔；2—燃烧腔室；2
‑
1—燃烧腔室主体；2
‑
2—环形凹槽二；2
‑
3—下绝缘平垫圈；2
‑
4—上绝缘平垫圈；2
‑
5—收集极；2
‑
6—收集极固定件；2
‑
7—加热棒插孔一；2
‑
8—铂电阻插孔；2
‑
9—加热棒插孔二；2
‑
10 —螺丝固定孔二；2
‑
11—排气口；2
‑
12—进样块固定螺丝孔；2
‑
13—凸型圆台阶； 2
‑
14—环型凹槽三；2
‑
15—螺丝固定孔三；2
‑
16—环型凹槽四；2
‑
17—螺丝固定孔四；3—上盖；3
‑
1—上盖主体；3
‑
2—点火头；3
‑
3—固定螺丝；3
‑
4—螺丝固定孔五；4—收集极引线装置；4
‑
1—金属弹簧一；4
‑
2—收集极引线；4
‑
3—收集极固定筒凸台；4
‑
4—收集极固定筒；4
‑
5—无机电绝缘层一；4
‑
6—锥形压环一； 4
‑
7—收集极引线连接件；4
‑
8—屏蔽螺帽一；4
‑
9—绝缘层一；4
‑
10—屏蔽层一； 5—极化极引线装置；5
‑
1—金属弹簧二；5
‑
2—极化极引线；5
‑
3—极化极固定筒凸台；5
‑
4—极化极固定筒；5
‑
5—无机电绝缘层二；5
‑
6—锥形压环二；5
‑
7—极化极引线连接件；5
‑
8—屏蔽螺帽二；5
‑
9—绝缘层二；5
‑
10—屏蔽层二；6—过滤进样口；6
‑
1—样品气出口；6
‑
2—样品气接入口。
具体实施方式
26.以下结合附图对本实用新型做进一步描述：
27.实施例：
28.如附图1所示，本实用新型提供一种氢火焰离子化检测器，所述检测器由底座1、燃烧腔室2、上盖3、收集极引线装置4、极化极引线装置5以及过滤进样口6构成，所述底座1上方固定连接燃烧腔室2，且所述底座1与燃烧腔室 2之间设置有柔性垫圈，所述燃烧腔室2上方固定连接上盖3，所述燃烧腔室2 与上盖3之间设置有柔性垫圈，所述柔性垫圈为石墨垫圈，所述上盖3包括上盖主体3
‑
1、点火头3
‑
2、固定螺丝3
‑
3、螺丝固定孔五3
‑
4，所述上盖主体3
‑
1 上方中心位置设置有点火头3
‑
2，所述上盖主体3
‑
1上方四角处开设有螺丝固定孔五3
‑
4，所述固定螺丝3
‑
3贯穿螺丝固定孔五3
‑
4，所述底座1、燃烧腔室2、上盖3通过固定螺丝3
‑
3贯穿连接，所述燃烧腔室2一侧分别设置有收集极引线装置4、极化极引线装置5，且燃烧腔室2与收集极引线装置4、极化极引线装置5之间分别设置有柔性垫圈，所述燃烧腔室2另一侧通过螺丝固定设置有过滤进样口6，所述过滤进样口6包括样品气出口6
‑
1、样品气接入口6
‑
2，所述过滤进样口6内部设置有过滤片，所述过滤进样口6外部设置有样品气出口6
‑
1，所述过滤进样口6外侧中心位置设置有样品气接入口6
‑
2，所述样品气接入口6
‑
2 与样品气检测入口1
‑
9通过气阻或色谱柱连接。
29.如附图2所示，所述底座1是由底座主体1
‑
1、环型凹槽一1
‑
2、喷嘴固定座1
‑
3、无机电绝缘管1
‑
4、喷嘴1
‑
5、螺丝固定孔一1
‑
6、助燃气入口1
‑
7、燃气入口1
‑
8、样品气检测入口
1
‑
9、圆孔1
‑
10构成，所述底座主体1
‑
1中央位置设有环型凹槽一1
‑
2，所述环型凹槽一1
‑
2内嵌有柔性垫圈，所述环型凹槽一1
‑
2 上设置有喷嘴固定座1
‑
3，所述喷嘴固定座1
‑
3上方设置有无机电绝缘管1
‑
4，所述的无机电绝缘管1
‑
4的材料为陶瓷、玻璃、石英中的一种，所述无机电绝缘管1
‑
4上方设置有喷嘴1
‑
5，所述喷嘴1
‑
5为不锈钢材质，内径在0.3
‑
0.5mm之间，所述底座主体1
‑
1上方四角处分别开设有螺丝固定孔一1
‑
6，所述底座主体1
‑
1侧面分别设置有助燃气入口1
‑
7、燃气入口1
‑
8、样品气检测入口1
‑
9，所述底座主体1
‑
1上开设有圆孔1
‑
10，所述燃气入口1
‑
8和样品气检测入口1
‑
9均与喷嘴1
‑
5相通，所述助燃气入口1
‑
7与底座主体1
‑
1上的圆孔1
‑
10相通。
30.如附图3所示，所述燃烧腔室2包括燃烧腔室主体2
‑
1、环型凹槽二2
‑
2、下绝缘平垫圈2
‑
3、上绝缘平垫圈2
‑
4、收集极2
‑
5、收集极固定件2
‑
6、加热棒插孔一2
‑
7、铂电阻插孔2
‑
8、加热棒插孔二2
‑
9、螺丝固定孔二2
‑
10、排气口 2
‑
11、进样块固定螺丝孔2
‑
12、凸型圆台阶2
‑
13、环型凹槽三2
‑
14、螺丝固定孔三2
‑
15、环型凹槽四2
‑
16、螺丝固定孔四2
‑
17，所述燃烧腔室2上方设置有环型凹槽二2
‑
2，所述环型凹槽二2
‑
2内嵌有柔性垫圈，所述环型凹槽二2
‑
2内部插有收集极2
‑
5，所述收集极2
‑
5外部分别设置有下绝缘平垫圈2
‑
3、上绝缘平垫圈2
‑
4，所述收集极2
‑
5上方设置有收集极固定件2
‑
6，所述环型凹槽二2
‑
2 一侧分别设置有加热棒插孔一2
‑
7、铂电阻插孔2
‑
8和加热棒插孔二2
‑
9，所述燃烧腔室主体2
‑
1上方四角处开设有螺丝固定孔二2
‑
10，所述燃烧腔室主体2
‑
1 侧面设置有排气口2
‑
11，所述排气口2
‑
11下方设置有进样块固定螺丝孔2
‑
12，所述燃烧腔室主体2
‑
1下方中心位置设置有凸型圆台阶2
‑
13，所述燃烧腔室主体 2
‑
1另一侧分别开设有环型凹槽三2
‑
14和环型凹槽四2
‑
16，所述环型凹槽三2
‑
14 和环型凹槽四2
‑
16内均嵌有柔性垫圈，所述环型凹槽三2
‑
14外部四角处设置有螺丝固定孔三2
‑
15，所述环型凹槽四2
‑
16外部四角处设置有螺丝固定孔四2
‑
17。
31.如附图4所示，所述收集极引线装置4包括金属弹簧一4
‑
1、收集极引线4
‑
2、收集极固定筒凸台4
‑
3、收集极固定筒4
‑
4、无机电绝缘层一4
‑
5、锥形压环一 4
‑
6、收集极引线连接件4
‑
7、屏蔽螺帽一4
‑
8、绝缘层一4
‑
9、屏蔽层一4
‑
10，所述收集极引线4
‑
2靠近燃烧腔室2的一端通过金属弹簧一4
‑
1与收集极2
‑
5相接触，所述收集极固定筒4
‑
4左侧设置有收集极固定筒凸台4
‑
3，所述收集极引线4
‑
2与收集极固定筒4
‑
4之间设置有无机电绝缘层一4
‑
5，所述收集极固定筒 4
‑
4与收集极引线连接件4
‑
7之间通过锥形压环一4
‑
6密封，所述收集极引线连接件4
‑
7与屏蔽螺帽一4
‑
8之间设置有绝缘层一4
‑
9，所述绝缘层一4
‑
9的材料为聚四氟乙烯、硅橡胶、氟化乙烯丙烯共聚物、过氟烷基化物、聚酰亚胺、聚醚醚酮中的一种，所述绝缘层外侧设置有屏蔽层一4
‑
10。
32.如附图5所示，所述极化极引线装置5包括金属弹簧二5
‑
1、极化极引线5
‑
2、极化极固定筒凸台5
‑
3、极化极固定筒5
‑
4、无机电绝缘层二5
‑
5、锥形压环二 5
‑
6、极化极引线连接件5
‑
7、屏蔽螺帽二5
‑
8、绝缘层二5
‑
9、屏蔽层二5
‑
10，所述极化极引线5
‑
2靠近燃烧腔室2的一端通过金属弹簧二5
‑
1与喷嘴1
‑
5相接触，所述极化极固定筒5
‑
4左侧设置极化极固定筒凸台5
‑
3，所述极化极固定筒 5
‑
4与燃烧腔室2右侧设置的环型凹槽三2
‑
14相配合，所述极化极引线5
‑
2与极化极固定筒5
‑
4之间设置有无机电绝缘层二5
‑
5，所述极化极固定筒5
‑
4与极化极引线连接件5
‑
7之间通过锥形压环二5
‑
6密封，所述极化极引线连接件5
‑
7与屏蔽螺帽二5
‑
8之间置有绝缘层二5
‑
9，所述绝缘层一5
‑
9的材料为聚四氟乙烯、硅橡胶、氟化乙烯丙烯共聚物、过氟烷基化物、聚酰亚胺、聚醚醚酮中的一种，所述绝缘层二5
‑
9外侧设置有屏
蔽层二5
‑
10。
33.工作原理：首先底座主体1
‑
1通过环型凹槽一1
‑
2内嵌入柔性垫圈与燃烧腔室主体2
‑
1连接，燃烧腔室主体2
‑
1通过环形凹槽二2
‑
2内嵌入柔性垫圈与上盖主体3
‑
1连接，且底座主体1
‑
1、燃烧腔室主体2
‑
1和上盖主体3
‑
1由固定螺丝 3
‑
3贯穿固定而成，燃烧腔室主体2
‑
1一侧通过环型凹槽三2
‑
14、环型凹槽四2
‑
16 内嵌入柔性垫圈分别与收集极固定筒4
‑
4和极化极固定筒5
‑
4连接，使得整个检测器处于密封状态，整体检测器不存在漏气点，不但可用于正压系统的测试，也同样适用于负压系统的检测。
34.将需要测试的样品气体由样品气接入口6
‑
2接入，通过气阻连接至底座样品气检测入口1
‑
9，排气口2
‑
11处通过压力控制系统控制一定的负压，样品气被抽取后进入检测器，或者在样品气接入口6
‑
2和检测器底座样品气检测入口1
‑
9之间接入色谱柱，通过正压引入样品气进行分离后进入检测器分析，样品气在氢火焰下的作用下电离，通过极化极引线装置5在喷嘴1
‑
5和收集极2
‑
5之间形成高压电场，加速化学离子产生电信号，最后由收集极引线装置4送至数据采集系统进行数据采集。
35.利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。