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气相色谱仪原理及系统结构

发布时间:2020-08-23 06:28  

  色相色谱仪技术的基本原理是(如图1):当气体样品通过一定的进样方式送入色谱系统后,样品中混合物的各组分在流动相(载气)的带动下,通过称为色谱柱的固定相,利用各组分在流动相中具有不同的吸附能力,当二相作相对运动时,样品中各组分就会在二相中反复多次(103~106)受到上述各种作用力的作用,从而使混合物中各组分获得分离,被分离后的单一组分随载气进入检测器的系统,获得非电量转换,将化学成分转变成与其浓度成正比的电信号,然后通过这些电信号的不同来分析样品成分。

  如图1所示,该气相色谱仪的控制系统主要由嵌入式控制系统(MCU)、一个温度检测器、一个载气流量检测控制器和一个样品流量检测控制、再加一个高阻抗放大器(带光电隔离器)组成,其主要特点是MCU外接了带触摸屏的彩色LCD作为人机界面。本系统的工作原理是首先通过触摸屏上不同的触点使MCU分别向载气和样品流量控制器发送参数设定指令,为了达到可靠性,此命令通过RS485串口总线发送;启动这个检测系统后,可以通过触摸屏实时的发送查询各检测器状态的指令,当温度检测器,流量检测控制器收到指令后,符合自己的,则把自己的状态信息也通过RS485串口总线发送到MCU,MCU收到数据后在彩色LCD显示相应的信息,如温度曲线、流量曲线等;色谱仪的检测器把检测到的信息通过高阻抗放大器变化以后把检测到的结果显示在LCD上,直观的查看样品的成分。同时,MCU通过以太网把收到的数据传到PC机上,做备份;PC终端也可通过MCU对系统进行参数设定。为了协调MCU和各检测控制器的通信,我们自己制定了一套内部通信协议。整个系统都是按照LCD上的提示,通过触摸屏来控制的。

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