Пламенно-ионизационный детектор

 

О Л И С А Н И Е 280989

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42/, 4!16

Заявлено 17.11.1969 (№ 1309339/26 l25) с:присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 03.1Х.1970. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 25.XI.1970

М П К 6 O l n 2 5/2 2

УДК 543.271.08(088.8) Кеалтет ле делам иэобретений и открытий лри Совете Министров

СССР б тт «»а; т вЯ 1АЙ

JI 8, Чижов, д, E. Леигауер, Е. А. Петухова и С. А. Да ииаи рхтеиуиеетиа " xrK gb,,:х;, Р Ет

,@-.и @ь@ Д„фей

Авторы изобретения

Заявитель

ПЛAMEHНО-ИОНИЗАЦИОННЫЙ ДЕТЕКТОР

Изобретение относится к пламенно-ионизационным детекторам, используемым в газовых и препаративных хроматографах, а также в газоанализаторах для непрерывного определения органических паров и газов в воздухе и других газах.

Известен дифференциальный пламенноионизационный детектор, работающий на переменном токе, состоящий из корпуса с патрубками для подачи газов, двух горелок и собирающего электрода, между которыми установлен общий экр а н-электр од.

Недостатком известного детектора является то, что максимальное экранирование собирающего электрода от горелок, на которых действует переменный потенциал, достигается при размещении общего экран-электрода посредине между собирающим электродом и горелками. При этом обеспечиваются минимальные проходные емкости между собирающим электродом и горелками и соответственно минимальные величины реактивных токов, Однако при среднем расположении общего экранэлектрода возникает взаимное влияние одного участка газового разряда в пламени на другой, что нарушает нормальную работу детектораа.

В предлагаемом детекторе каждая горелка помещена в отдельный экран-электрод, соединенный с экранируемой горелкой через источник переменного напряжения, а с «землей»вЂ” через источник постоянного напряжения, причем источники переменного напряжения имеIGT противофазное, и источники постоянного напряжения — согласное по отношению к экран-электродам включения. Такая конструк. ция детектора позволила применять его в сов ременных высокочувствительных газовых хрт матографах с двумя параллельными колонка

10 ми и программным нагревом, упростить измрительную схему системы пламенно-ионизац" онного детектирования за счет исключени элементов компенсации реактивного тока увеличить пороговую чувствительность благодаря снижению величины остаточного реактивного тока до 10 14 а.

На чертеже приведена предлагаемая конструкция пламенно-ионизационного детектора.

В корпусе детектора разме.цен собираю20 щий электрод 2, два экран-электрода 8, выполненные в виде трубок, в которых установлены изолированные от корпуса и от экранэлектродов горелки 4 и нить накала 5 для поджигания пламени. Водород совместно с газом-носителем поступает в горелки, а окислитель падают либо по трубкам экран-электродов непосредственно к водородному пламени, либо через отдельный ввод внутрь корпуса детектора. В последнем случае для свободного доступа окислителя из окружающего объема

280989

Составитель Э, П. Скорняков

Редактор И. Г. Карпас Техред A. А. Камышиикова Корректор О. Б, Тюрина

Заказ 3405!6 Тираж 480 Подписное

ЦНИИ11И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 детектора к пламени в трубках экран-электродов сверлят ряд отверстий. Питание детектора осуществляется от источников переменного б и постоянного 7 напряжений, Ток ионизации детектора измеряется по падению напряжения на мерном сопротивлении нагрузки 8 детектора через разделительную емкость 9 усилителем переменного тока 10.

При одинаковых газовых режимах в обеих горелках (одинаковые расходы водорода и газа-носителя), а также летучести неподвижной фазы из разделительных колонок, электропроводность водородных пламен, а следовательно, и токи ионизации между собирающим электродом и горелкчми будут равны. Hp t модуляции в обоих плечах дифференциального детектора равных по величине ионизационных токов через сопротивление нагрузки 8 детектора будет протекать пульсирующий постоянный ток, не содержащий переменной составляющей частсты модулирующего напряжения. При поступлении на одну из.горелок анализируемого потока, вследствие нарушения равенства токов, в постоянном токе появится переменная составляющая, амплитуда первой гармоники которой равна разности токов ионизации обеих горелок. Эта переменная составляющая, пропорциональная анализируемому потоку, поступает на вxoä измерительного усилителя переменного тока 10 через разделительную емкость 9.

Применение двух экран-электродов и источников постоянного напряжения полностью исключает взаимное шунтирующее влияние частей дифференциального детектора.

Наличие остаточных проходных емкостей порядка 0,001 пф между общим собирающим

5 электродом и горелками, к которым подводятся переменные напряжения, включенные в противофазе, приводит к тому, что ло сопротивлению нагрузки 8 детектора протекают близкие по величине и противоположные по

10 направлению реактивные токи. Вследствие взаимной компенсации величина реактивной составляющей фонового тока в предложенном дифференциальном пламенно-ионизационном детекторе снижается до 10 т4 а, что позволяет

15 увеличи гь пороговую чувствительность детектора, работающего на переменном токе.

Пр едм ет изобретения

Пламенно-ионизационный детектор, содер20 жащий корпус с патрубками для подачи газов, две горелки, собирающий и экранирующий электроды и источники питания, отличаюи1ийся тем, что, с целью снижения величины реактивного тока и,повышения пороговой чув25 ствительности детектирования, горелки помещены в отдельные экранирующие электроды, соединенные с горелками через источники пе,ременного напряжения и заземленные через источники постоянного напряжения, причем

ЗО источники переменного напряжения имеют противофазное, а источники постоянного на. пряжепия — согласное по отношению к экранирующим электродам включения.