一種新型毛細管加熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及毛細管氣相色譜技術(shù)溫度控制領(lǐng)域，尤其是涉及毛細柱氣相色譜技術(shù)應用中對毛細柱溫度控制的加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]毛細管色譜技術(shù)目前已用于各種復雜混合物分析，包括大氣及環(huán)境污染物質(zhì)、生物試樣、食品、礦物燃料、宇宙物質(zhì)和一些無機物及金屬有機物等。
[0003]在毛細管色譜分析技術(shù)中毛細管是最核心的裝置，對其精準的溫度控制是色譜分析技術(shù)的基礎(chǔ)技術(shù)要求。色譜柱溫度極限:一根色譜柱通常有兩個溫度極限，溫度下限和溫度上限。如果在低于溫度下限的條件下實驗，得到的色譜峰又圓又寬(柱效降低)。這樣不能發(fā)揮色譜柱的正常功能。在達到下限溫度或者高于下限溫度時，得到的色譜峰會有明顯的好轉(zhuǎn)。毛細管色譜技術(shù)需要對溫度進行精準的控制。否則會使測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生巨大誤差，甚至損壞毛細柱。
[0004]目前對毛細管的加熱主要有蒸汽加熱或冰水冷卻、間壁式管式換熱器、板式換熱器等。通過對國內(nèi)外相關(guān)文獻及資料的檢索發(fā)現(xiàn)，目前國內(nèi)外多所高校和研究機構(gòu)都對毛細管的加熱開展了試驗研究或理論研究。國內(nèi)清華大學、博奧生物有限公司、國外菲利普莫里斯美國公司等機構(gòu)都對毛細管加熱裝置開展了相關(guān)研究。清華大學、博奧生物有限公司發(fā)明專利CN101004287A，名稱為:一種毛細管加熱器件，是通過加熱器包裹在毛細柱外部對毛細柱進行加熱；國外菲利普莫里斯美國公司發(fā)明專利CN1806117A，名稱為:用于內(nèi)燃機中燃料系統(tǒng)的毛細管加熱控制和故障監(jiān)測系統(tǒng)及方法，該方法需在內(nèi)燃機內(nèi)利用燃料通過燃料噴射器對毛細管進行加熱。
[0005]在毛細管色譜分析技術(shù)中對毛細管的溫度有精準的要求，因此用纏繞包裹的方式對毛細管進行加熱的裝置難以實現(xiàn)對毛細管的溫度均勻精準控制。對于在內(nèi)燃機中對毛細管加熱的方法，此方法要求高，一般條件不能達到，所以在內(nèi)燃機中加熱毛細管的方法不能自由使用，難以普及。
[0006]綜上所述，針對毛細管加熱均勻，溫度難以準確控制的要求，本實用新型提出了一種新型毛細管加熱的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型的目的是提供一種新型毛細管加熱的方法。
[0008]一種新型毛細管加熱裝置，由螺紋外套，螺紋內(nèi)芯，螺紋套上端蓋，螺紋套下端蓋，毛細管，加熱棒，溫度傳感器，絕熱套，螺釘組成。
[0009]本實用新型公開了一種新型毛細管加熱裝置。其特征在于:螺紋套上端蓋和螺紋外套通過螺釘進行連接固定，螺紋套下端蓋和螺紋外套通過螺釘進行連接固定，螺紋內(nèi)芯插入螺紋外套，加熱棒嵌入螺紋內(nèi)芯中的通孔。螺紋外套的光滑內(nèi)表面與螺紋內(nèi)芯外表面的螺紋契合成管道，毛細管通過螺紋內(nèi)芯頂部的導入孔通入管道，纏繞在均勻的螺紋管道中，通過螺紋內(nèi)芯底部的導出孔導出，并用導熱硅脂填充管道縫隙；溫度傳感器嵌入螺紋外套表面凹槽，絕熱套覆蓋在螺紋外套外表面。
[0010]所述螺紋套是由具有高熱傳導性的鋁材料制成，通孔在螺紋內(nèi)芯上均勻布置，保證了溫度的均勻傳導，實現(xiàn)加熱溫度精準控制。
[0011]所述通孔，其既能安裝加熱棒，實現(xiàn)對螺紋內(nèi)芯的加熱從而加熱毛細管；又能是散熱通風道，即在兩側(cè)安裝風扇，外來冷風迅速流動實現(xiàn)螺紋內(nèi)芯以及毛細管的快速散熱。
[0012]本實用新型的特點及有益效果是毛細管均勻纏繞在螺紋套中，通過對加熱器所在通孔的距離進行準確的尺寸控制以及鋁制螺紋套高熱傳導的特性，能夠保證溫度的均勻傳導，實現(xiàn)加熱溫度精準控制。同時還能夠?qū)崿F(xiàn)毛細管快速降溫，方便使用。
【附圖說明】
[0013]圖1是新型毛細管加熱裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖2是新型毛細管加熱裝置整體結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖并通過具體實施例對本實用新型的結(jié)構(gòu)做進一步說明。需說明的是本實例是敘述性的，而不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。
[0016]—種新型毛細管加熱裝置，其結(jié)構(gòu)由螺紋外套1，螺紋內(nèi)芯2，螺紋套上端蓋4，螺紋套下端蓋10，毛細管3，加熱棒6，溫度傳感器8，絕熱套，螺釘5 (如圖1)組成。
[0017]螺紋外套1通過四組螺釘11固定在螺紋套下端蓋10上，螺紋套上端蓋4通過四組螺釘5固定在螺紋外套1上，螺紋內(nèi)芯2插放在螺紋外套1中。毛細管3通過螺紋內(nèi)芯2頂部的導入孔通入螺紋管道，從螺紋內(nèi)芯2底部的導出孔導出，并用導熱硅脂填充管道縫隙；加熱棒6插入螺紋內(nèi)芯2中的通孔(或風扇帶動冷風流過螺紋內(nèi)芯2中的通孔);溫度傳感器8嵌在螺紋外套1表面的凹槽，絕熱套覆蓋在螺紋外套外表面。
[0018]本實用新型一種新型毛細管加熱裝置，應用到氣相色譜柱分析化合物酸堿性中。其應用過程為將氣化后的樣品從毛細柱3導入端口輸入。加熱時，利用PWM控制信號去控制驅(qū)動電路，使得加熱棒6加熱，由于該新型毛細管加熱裝置中螺紋內(nèi)芯上通孔的均勻分布和鋁制螺紋套高熱傳導的特性，從而實現(xiàn)螺紋內(nèi)芯2溫度精準控制。同時采用一定的溫度控制算法。使溫度控制具有高精度和良好線性控制性，實現(xiàn)+ / — 0.1°C控制精度。螺紋外套1表面的溫度傳感器8輸出溫度信號到外部顯示電路顯示鋁制螺紋套的溫度，按照溫度的預設(shè)，隨著控制信號的變化，溫度傳感器依次輸出溫度信號依次達到要求的溫度。根據(jù)分析物的極性、揮發(fā)性不同與毛細管3的相互作用效果不同的特性，分析物中各物質(zhì)依次從毛細管3導出端分離輸出，后經(jīng)過檢測器定量。分析保留時間以及輸出的信號強度，得出色譜圖。
[0019]降溫時，加熱棒6停止加熱，同時打開風扇使得外來冷風迅速流動，實現(xiàn)螺紋內(nèi)芯2以及毛細管3的快速散熱。
【主權(quán)項】
1.一種新型毛細管加熱裝置，由螺紋外套，螺紋內(nèi)芯，螺紋套上端蓋，螺紋套下端蓋，毛細管，加熱棒，溫度傳感器，絕熱套，螺釘組成，其特征在于:螺紋套上端蓋(4)和螺紋外套(1)通過螺釘(5)進行連接固定，螺紋套下端蓋(10)和螺紋外套(1)通過螺釘(11)進行連接固定，螺紋內(nèi)芯(2)插入螺紋外套(1)，加熱棒(6)嵌入螺紋內(nèi)芯(2)中的通孔，螺紋外套(1)的光滑內(nèi)表面與螺紋內(nèi)芯(2)外表面的螺紋契合成管道，毛細管(3)通過螺紋內(nèi)芯(2)頂部的導入孔通入管道，纏繞在均勻的螺紋管道中，通過螺紋內(nèi)芯(2)底部的導出孔導出毛細管，并用導熱硅脂填充管道縫隙；溫度傳感器(8)嵌入螺紋外套(1)表面凹槽，絕熱套覆蓋在螺紋外套(1)外表面。2.按照權(quán)利要求1所述的一種新型毛細管加熱裝置，其特征是所述螺紋內(nèi)芯(2)上通孔的均勻布置和鋁制螺紋套高熱傳導的特性，能夠保證溫度的均勻傳導，實現(xiàn)加熱溫度精準控制。3.按照權(quán)利要求1所述的一種新型毛細管加熱裝置，其特征是所述通孔，其既能安裝加熱棒(6)，實現(xiàn)對螺紋內(nèi)芯(2)的加熱從而加熱毛細管(3);又能作為散熱通風道，即在兩側(cè)安裝風扇，外來冷風迅速流動實現(xiàn)螺紋內(nèi)芯(2)以及毛細管(3)的快速散熱。
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型毛細管加熱裝置。其特征在于：螺紋套上端蓋和螺紋套下端蓋以及螺紋外套通過螺釘進行連接固定，螺紋內(nèi)芯插入螺紋外套，加熱棒嵌入螺紋內(nèi)芯中的通孔。螺紋外套的光滑內(nèi)表面與螺紋內(nèi)芯外表面的螺紋契合成管道，毛細管纏繞在均勻的螺紋管道中，并用導熱硅脂填充管道縫隙；溫度傳感器嵌入螺紋外套表面凹槽。加熱時，螺紋內(nèi)芯上通孔的均勻布置和鋁制螺紋套高熱傳導的特性，能夠保證溫度的均勻傳導，實現(xiàn)加熱溫度精準控制。降溫時，通孔作為散熱通風道，風扇帶動外來冷風的迅速流動實現(xiàn)螺紋內(nèi)芯以及毛細管的快速散熱。
【IPC分類】G01N30/54
【公開號】CN205049538
【申請?zhí)枴緾N201520504194
【發(fā)明人】蘭浩, 李仲陽, 汪魯才, 鄒雄偉, 蔡志, 王禺辰
【申請人】湖南師范大學
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年7月14日