專利名稱：防止氮磷檢測器的收集器內(nèi)壁污染的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及氣相色譜檢測器，具體而言，涉及防止氮磷檢測器的收集器內(nèi)壁污染的方法和裝置。
背景技術(shù)：
氮磷檢測器(NPD)是一種電離型的氣相色譜(GC)檢測器，它對于包含氮(N)和/或磷(P)的有機成分具有很高的選擇性和靈敏度。圖1示出了一種現(xiàn)有的氮磷檢測器的原理示意圖，以下對此作簡單介紹。
氮磷檢測器的一個關(guān)鍵部件是珠1，它是由包含銣或銫等的堿性金屬的玻璃制成。珠1部分或者全部地伸入收集器2的腔內(nèi)。收集器2具有導(dǎo)電性，一般被偏置于一定電勢(例如正電勢)，因此也被稱為收集器電極。工作時，珠1通過電加熱方法(例如通過電阻加熱器)被加熱到600～800℃。含有氮和/或磷的樣品從色譜柱通過噴頭3被引入，氮磷材料與珠1的表面發(fā)生作用而產(chǎn)生負離子，并在電場作用下移向收集器2，從而產(chǎn)生信號。與收集器2電連接的電位計對收集器2處形成的電流進行放大、測量。通過分析電流的變化可以得知被分析氣體中的有關(guān)成分信息。
現(xiàn)有技術(shù)中的NPD檢測器的一個主要不足在于其性能隨時間而逐漸變差。造成這種情況的一個原因是使用過程中污染物15會在收集器2的內(nèi)表面上逐漸累積，進而形成不導(dǎo)電層18，如圖2所示。不導(dǎo)電層18增大電流檢測系統(tǒng)中的阻抗，降低信號水平，從而降低NPD的靈敏度。污染物主要有三種來源(1)珠的成分在高溫時發(fā)生汽化，之后沉積在處于較低溫度的收集器的內(nèi)表面上；(2)色譜柱內(nèi)用于使被分析樣品內(nèi)的不同成分分離的涂層材料也會在使用中逐漸流入收集器的腔內(nèi)而吸附于收集器的內(nèi)表面上；(3)樣品中的高沸點組分也會沉積在收集器內(nèi)表面上。
現(xiàn)有技術(shù)中，應(yīng)對上述問題的方法主要有兩種，但是都存在問題。其中的一種方法是提高珠的溫度。這可以暫時地保持信號水平，但是會縮短珠的使用壽命和引入嚴重的噪聲，并且顯然這種方法并沒有解決上述問題，而只是權(quán)宜之計。
另一種方法是對收集器進行清洗，存在的問題是操作不方便、成本高。具體而言，對收集器的清洗需要將收集器從NPD檢測器中拆卸下來才可以進行，而由于收集器在NPD檢測器中與其它元件緊密配合，所以拆卸過程中必然地涉及拆卸和重新裝配多個元件。一般，收集器2在NPD檢測器中的安裝都會利用到陶瓷絕緣器4A、4B和金屬環(huán)5A、5B、5C。圖3示例性地示出了按照裝配時的相互位置關(guān)系排列的、分開的收集器2、陶瓷絕緣器4A、4B以及金屬環(huán)5A、5B、5C。其中，陶瓷絕緣器4A、4B用于將收集器2與檢測器中的其它元件電絕緣，而金屬環(huán)5A、5B、5C用于將收集器2的內(nèi)腔與外界氣密隔離。在拆卸過程中，參見圖1，首先將珠1以及固定有珠1的探頭裝置6沿箭頭7的向上的方向從開口8中拔出；然后為了將收集器2取出，金屬環(huán)5A、5B、5C、陶瓷絕緣器4A、4B也必須與收集器2一起被拆除。同樣，在清洗收集器2之后，還須將其與金屬環(huán)5A、5B、5C、陶瓷絕緣器4A、4B裝配以重新安裝到NPD檢測器中。由于陶瓷絕緣器4A、4B用于電絕緣，金屬環(huán)5A、5B、5C用于氣密封，它們正常形狀、位置的保持對于保證NPD檢測器的性能具有非常重要的意義。頻繁拆裝陶瓷絕緣器4A、4B和金屬環(huán)5A、5B、5C會影響NPD檢測器的性能。此外，陶瓷絕緣器4A、4B非常脆，拆裝過程中非常易于損壞。而金屬環(huán)5A、5B、5C是由特殊合金制成的彈性材料，價格非常昂貴，拆卸之后，無法完全恢復(fù)其彈性，所以一般拆過一次之后，就必須更換。由此可見，清洗收集器不僅操作麻煩，需要操作者非常小心細致，而且由于每次清洗都需要更換金屬環(huán)5A、5B、5C，成本也非常高。
總之，需要一種能夠方便、經(jīng)濟地解決收集器內(nèi)壁污染問題的NPD檢測器和相應(yīng)的解決收集器內(nèi)壁污染問題的方法。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供了一種簡便易行、成本低廉的防止氮磷檢測器的收集器內(nèi)壁污染的裝置和方法。
一方面，本發(fā)明公開了一種氮磷檢測器，包括珠、收集器，還包括由導(dǎo)電材料構(gòu)成的、并具有上下通透的筒形構(gòu)造的套筒；該套筒被安置在所述收集器內(nèi)，至少遮蔽所述收集器內(nèi)壁的一部分；該套筒與所述收集器電連接。
另一方面，本發(fā)明公開了一種防止氮磷檢測器的收集器內(nèi)壁污染的方法，所述方法包括以下步驟(a)預(yù)備一個由導(dǎo)電材料制成、具有上下通透的筒形構(gòu)造的套筒；(b)將套筒插入并安置在收集器內(nèi)，使套筒與收集器電連接，并使得套筒至少遮蔽所述收集器內(nèi)壁的一部分；(c)使用所述氮磷檢測器對分析樣品進行檢測分析；以及(d)如果所述套筒已被污染，則從收集器內(nèi)取出套筒。


圖1是現(xiàn)有NPD檢測器的一個示例的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2是圖1所示現(xiàn)有NPD檢測器的收集器的內(nèi)壁受污染的示意圖。
圖3示出了在清洗圖1所示現(xiàn)有NPD檢測器的收集器過程中需要被拆卸的、按照裝配時的位置關(guān)系排列的金屬環(huán)、陶瓷絕緣器和收集器。
圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有套筒的NPD檢測器的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖5是圖4所示NPD檢測器的基本工作原理示意圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖4所示NPD檢測器所用的套筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的圖4所示NPD檢測器所用的套筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的圖4所示NPD檢測器所用的套筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的圖4所示NPD檢測器所用的套筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的防止NPD檢測器收集器內(nèi)壁污染的方法流程圖。
圖11是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的防止NPD檢測器收集器內(nèi)壁污染的方法流程圖。
具體實施例方式
為了便于更好地理解本發(fā)明，以下將描述本發(fā)明的若干實施例。但是應(yīng)該認識到，這些實施例只是能夠體現(xiàn)本發(fā)明精神的具體示例，是示例性而非窮舉性的，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員在這些實施例的教導(dǎo)之下，很容易對以下給出的具體實施例做出替代、變形和改進，所以本發(fā)明并不限于以下的具體實施例。另外，在說明和描述中，對某些公知的結(jié)構(gòu)、部件、特征、方法沒有進行詳細說明，以免喧賓奪主而混淆了本發(fā)明。在附圖中，除非特別指明，相同或類似的標號表示相同或類似的元件或步驟。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的NPD檢測器100。本實施例的NPD檢測器100包括珠31、收集器32、套筒400，該套筒400由導(dǎo)電材料構(gòu)成、并具有上下通透的筒形構(gòu)造，該套筒400被安置在收集器32內(nèi)并與收集器32電連接。
利用NPD檢測器100，可以有效地防止收集器32內(nèi)壁污染的問題。為了便于理解，下面參考圖5對NPD檢測器100的工作原理進行簡要說明。
如圖5所示，為了解決收集器32內(nèi)壁污染的問題，本發(fā)明的基本構(gòu)思是在NPD檢測器100的收集器32內(nèi)壁中內(nèi)襯一個導(dǎo)電套筒400，當安裝到位時，該套筒400與收集器32之間能夠?qū)崿F(xiàn)良好的電連接，并且套筒400至少遮蔽了收集器32的內(nèi)壁的一部分。
根據(jù)本發(fā)明的基本構(gòu)思，由于導(dǎo)電套筒400與收集器32之間電連接，所以當NPD檢測器100工作時，導(dǎo)電套筒400與收集器32處于同一電勢，構(gòu)成為收集器電極的一部分。由于導(dǎo)電套筒400處于收集器32與珠31之間，遮蔽了收集器32的內(nèi)壁，所以套筒400除擔負起“收集”負離子的任務(wù)，還同時起到防止收集器32內(nèi)壁接觸到污染物的遮蔽作用。如圖5所示，NPD檢測器100在使用過程中，污染物45逐漸沉積在套筒400的內(nèi)壁上，而收集器32的內(nèi)壁能夠保持清潔。為了進一步增加遮蔽效果，具體實施時可以適當?shù)匮娱L套筒400在收集器直圓筒形內(nèi)壁以上的部分，以充分包圍珠31，更好地防止污染物在收集器圓錐形內(nèi)壁部分上的沉積。
此外，為了進一步簡化NPD檢測器100的維護操作，該套筒400還可以被設(shè)計成能夠在不拆卸收集器32的情況下被安裝或者拆卸，所以當套筒400內(nèi)壁沉積的污染物達到顯著影響NPD檢測器100的信號水平、檢測精度等性能的程度時，可以方便地將該套筒400取出清洗或者更換。
例如，如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的NPD檢測器100還包括與收集器軸向正對的開口38，通過開口38，NPD檢測器100中的珠31以及固定有珠31的探頭裝置36可以非常容易地從NPD檢測器100主體上被拆卸下來或者被安裝到NPD檢測器100主體上；而且在珠31被取出后，套筒400也可以穿過開口38被方便地插入收集器中或者從其中被取出，而無須拆卸陶瓷絕緣器34A、34B以及金屬環(huán)35A、35B、35C。
本發(fā)明的技術(shù)避免了為了清洗收集器內(nèi)壁而進行的繁雜的拆卸、清洗操作，大大減輕了工作量，簡化了NPD檢測器的設(shè)備維護工作，同時有利于保持NPD檢測器的裝配和檢測精度。
另一方面，如上面所述，由于采用本發(fā)明的技術(shù)可以不需要拆卸和重新安裝與收集器相配合的零件，特別是金屬環(huán)和陶瓷絕緣器，所以就避免了在每次拆卸、安裝過程中更換金屬環(huán)，并且避免了在操作過程中損壞陶瓷絕緣器，從而降低了NPD檢測器的設(shè)備使用成本。
至于套筒400與收集器32之間具體的機械連接、電連接方式，取決于套筒400的具體形狀和結(jié)構(gòu)。為了便于理解，下面圖6至圖9將具體示出一些可用在本發(fā)明實施例的NPD檢測器中的套筒。
圖6示出了套筒400a，該套筒400a可用于根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖4所示NPD檢測器100。在圖6中，(a)是示出套筒400a沿軸向的結(jié)構(gòu)變化的主視剖視圖，(b)是相應(yīng)的右視圖。本實施例中的NPD檢測器100的收集器32(圖4和圖5)具有“Y”型內(nèi)壁，即由一個直圓筒形內(nèi)壁部分54和一個圓錐型內(nèi)壁部分58構(gòu)成(參見圖5)。
從圖6中可以看出套筒400a的截面為圓形，其包括第一部分(即配合部)501和第二部分(即主體部分)502。主體部分502的外徑小于收集器32(圖4和圖5)的直圓筒形內(nèi)壁54(圖4和圖5)的內(nèi)徑，而配合部501的外徑至少略大于收集器32的直圓筒形內(nèi)壁54的內(nèi)徑，從而使得套筒400a的主體部分502能夠被插入收集器32的直圓筒形內(nèi)壁部分54之中，而配合部501與主體部分502鄰接處的臺肩可被用于接觸并支撐在收集器32的圓錐形內(nèi)壁部分58(圖4和圖5)上。由于收集器32與套筒400a都是導(dǎo)電材料構(gòu)成的，所以在實現(xiàn)機械連接的同時，也實現(xiàn)了相互之間的電連接，從而保證套筒400a在工作時可以作為收集器電極的一部分，起到“收集”負離子并吸納污染物的作用。
套筒400a的配合部501與主體部分502的長度可以根據(jù)NPD檢測器中的收集器32具體形狀和尺寸以及與珠31(圖4和圖5)的相對位置關(guān)系而定。具體而言，配合部501和主體部分502都應(yīng)足夠長，以充分地遮蔽收集器的內(nèi)壁。一般，主體部分502的長度與收集器32的直圓筒形內(nèi)壁54的長度近似相等或者略小于直圓筒形內(nèi)壁54的長度。如果珠31的工作位置是深埋入收集器32的直圓筒形內(nèi)壁圍成的腔內(nèi)，那么檢測過程中污染物向上沉積到收集器的圓錐形內(nèi)壁58上的可能性就小，所以配合部501可以較短。相反，如果珠31的工作位置偏于收集器32的上部位置，那么配合部501應(yīng)較長，以提供充分的遮蔽。
為了改善套筒400a與收集器32內(nèi)壁之間的機械連接和電連接，可以對配合部501與主體部分502鄰接處的臺肩進行倒角，以增大套筒400a與收集器32的接觸面積，能夠使機械連接更加穩(wěn)定，同時更重要的是有利于降低電連接的阻抗。
套筒400a的壁厚選擇應(yīng)使套筒具有一定的剛性，保證其在安裝、拆卸以及清洗過程中不易變形損壞。另外，壁厚的選擇還應(yīng)結(jié)合套筒400a的內(nèi)徑考慮，即壁厚不宜太厚，應(yīng)保證具有足夠大的、不致于影響腔內(nèi)珠31對氣體的正常檢測工作的內(nèi)徑。套筒的壁厚通常不超過2mm。在圖6中套筒400a的內(nèi)徑是均一的，但是在滿足了上述的要求的基礎(chǔ)上，本發(fā)明在這方面并不受限。例如，套筒400a的壁厚可以是均一的，即其內(nèi)徑隨著套筒外徑的變化而相應(yīng)變化。
套筒400a可以通過用合適的鑷子夾持而被插入到收集器32中或者從其中被取出。
圖7示出了可用于根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的圖4所示NPD檢測器100的套筒400b。在圖7中，(a)是示出套筒400b軸向結(jié)構(gòu)的主視剖視圖，(b)是相應(yīng)的右視圖。本實施例中的NPD檢測器100的收集器32(圖4和圖5)具有“Y”型內(nèi)壁，即由一個直圓筒形內(nèi)壁部分54和一個圓錐型內(nèi)壁部分58構(gòu)成(參見圖5)。
與圖6所示的套筒400a不同，為了簡化結(jié)構(gòu)，方便制造，圖7的套筒400b主要由直圓筒部分(即主體部分)601構(gòu)成。該主體部分601具有均一的外徑和內(nèi)徑，其中外徑略小于收集器32的直圓筒形內(nèi)壁54的內(nèi)徑。套筒400b還包括落在同一垂軸平面上的、在主體部分601的外部圓周上的若干凸起602。這些凸起602在圓周上均勻分布，其沿徑向突出的高度足夠大，使得當將主體部分601向收集器32的直圓筒形內(nèi)壁54中插入時，凸起602不能被插入到筒形內(nèi)壁54中而與收集器的筒形內(nèi)壁54上方的圓錐形部分58接觸并被支撐。即通過凸起602，實現(xiàn)了套筒400b與收集器32的機械固定和電連接。
凸起602所處的圓周的位置實際上決定了套筒400b可被插入收集器32的直圓筒形內(nèi)壁54中的長度，因此，凸起602的所處圓周位置的選擇可以參照圖6所示套筒400a中第一部分501與第二部分502的長度類似地考慮。
凸起602可以是在形成主體部分601之后而形成于其上的，例如通過在主體部分601的適合位置處接合上適量的焊料。圖7中示出凸起602的數(shù)量為三個，但是這在本發(fā)明中并不受限，只要有利于實現(xiàn)穩(wěn)定、良好的機械連接和電連接即可。例如，可以采用多個凸起602，還可以用一個套在601上的圓環(huán)來代替多個凸起602。
套筒400b也可通過鑷子夾持的方法被插入到收集器32中或者從其中被取出。
套筒400b用凸起602替代了套筒400a中的臺階狀外形，既方便了加工，又可節(jié)省材料成本。
圖8示出了可用于根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的圖4所示NPD檢測器100的套筒400c。在圖8中，其中(a)是示出套筒400c軸向結(jié)構(gòu)的主視圖，(b)是相應(yīng)的右視圖。本實施例中的NPD檢測器100的收集器32(圖4和圖5)具有“Y”型內(nèi)壁，即由一個直圓筒形內(nèi)壁部分54和一個圓錐型內(nèi)壁部分58構(gòu)成(參見圖5)。
該實施例中，套筒400c與圖6所示的套筒400a的主要不同在于配合部的設(shè)計不同，即用一個外徑連續(xù)變化的圓錐臺部分701替代了第一部分501，而套筒400c的直圓筒部分702與套筒400a的第二部分502結(jié)構(gòu)相同。圓錐臺部分701與直圓筒部分702鄰接處的外徑最小且與直圓筒部分702的外徑相等。此外，直圓筒部分702的外徑略小于收集器32的直圓筒形內(nèi)壁54的內(nèi)徑，而圓錐臺部分701至少在接近其最大外徑處應(yīng)大于收集器32的直圓筒形內(nèi)壁54的內(nèi)徑。使用時，將套筒400c的直圓筒部分702一端向收集器32的直圓筒形內(nèi)壁54中插入，并施加一定的力，使圓錐臺部分701與收集器32的直圓筒形內(nèi)壁54受力配合，從而形成套筒400c與收集器32之間的固定的機械和電連接。
為了使圓錐臺部分701的某個部位能與收集器32的直圓筒形內(nèi)壁54的內(nèi)徑配合，而不是圓錐臺部分701的最大外徑部分與收集器32的圓錐形內(nèi)壁58首先接觸，圓錐臺部分701的錐度應(yīng)小于收集器32的圓錐形部分58的錐度。同時，對圓錐臺部分701的錐度和長度的設(shè)計還應(yīng)使得當圓錐臺部分701的某個部位與收集器32的直圓筒形內(nèi)壁54配合時，被插入直圓筒形部分54中的部分和從直圓筒形部分54延伸出的部分都能長度適度而又充分地遮蔽收集器32。
由于套筒400c與收集器32之間具有較緊的受力配合，所以在該實施例中，還在套筒400c的圓錐臺部分701的適當位置處，例如靠近最大外徑處，設(shè)置了兩個相對的通孔704。在取出套筒400c時，用鉤子勾入兩個孔704中向外施力即可將套筒400c方便地從收集器32中拖出。
圖9示出了可用于根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的圖4所示NPD檢測器100的套筒400d。在圖9中，(a)是示出套筒400d軸向結(jié)構(gòu)的主視圖，(b)是沿(a)中的截線A-A所取的剖視圖，(c)是立體圖。本實施例中的NPD檢測器100的收集器32(圖4和圖5)具有“Y”型內(nèi)壁，即由一個直圓筒形內(nèi)壁部分54和一個圓錐型內(nèi)壁部分58構(gòu)成(參見圖5)。
如圖9所示，在該實施例中，套筒400d具有一端開有四條狹縫801的直圓筒結(jié)構(gòu)，所述狹縫801沿套筒400d的圓周方向均勻分布，并從所述端沿軸向延伸相同長度，從而將套筒400d的該端均勻分割成四個分立的分叉部分802。這些狹縫和分叉構(gòu)成套筒400d的配合部，其余部分構(gòu)成套筒400d的主體部分。套筒400d的直圓筒結(jié)構(gòu)的外徑基本等于但略小于收集器32的直圓筒形內(nèi)壁54的內(nèi)徑(例如，套筒400d的標稱外徑等于收集器2的直圓筒形內(nèi)壁54的內(nèi)徑，但是制造成負公差)。當形成狹縫801之后，分叉部分802被向外稍微彎曲，使得分叉部分802共同的外徑變大，并且至少分叉部分802的最大外徑大于收集器32的直圓筒形內(nèi)壁54的內(nèi)徑。使用時，將套筒400d的未分叉的一端向收集器32的直圓筒形內(nèi)壁中插入，并施加一定的力，使分叉部分802的外表面與收集器32的直圓筒形內(nèi)壁的端口及其鄰近部位受力配合，從而形成套筒400d與收集器32之間的固定的機械和電連接。同時，由于套筒400d的外徑接近收集器32的直圓筒形部分54的內(nèi)徑，所以套筒400d的外壁也將與收集器32的內(nèi)壁緊密接觸，進一步增強了套筒400d與收集器32之間的電連接。
另外，與套筒400c相同，為了方便將套筒400d從收集器32中取出，在套筒400d的適當位置處，例如，分叉部分802的靠近端部的位置處，設(shè)置了兩個相對的通孔803。在取出套筒400d時，用鉤子勾入兩個孔803中向外施力即可將套筒400d方便地從收集器32中拖出。
但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，該實施例中狹縫801的數(shù)量并不限于四條，因此分叉部分802的數(shù)量也不限于四個，也可以是六個或者八個等等，只要狹縫801與分叉部分802的數(shù)量使得便于形成上述的具有相當彈性的、向外稍微彎曲的結(jié)構(gòu)即可。另外，在分叉部分802上形成的通孔803的數(shù)量也不限于兩個，例如，在圖9所示示例中可以在每個分叉部分802上形成一個通孔，即形成四個通孔803。但是，由于根據(jù)NPD檢測器的收集器的尺寸，套筒400d本身的尺寸較小，所以在該實施例中，狹縫801和分叉部分802的數(shù)量優(yōu)選為四，通孔803的數(shù)量優(yōu)選為二。
另外，狹縫801的長度(亦即分叉部分802的長度)和分叉部分802彎曲形成的錐度應(yīng)使得當分叉部分802的某個部位與收集器32的直圓筒形內(nèi)壁的端口及其附近配合時，套筒400d能夠適度而又充分地遮蔽收集器32。此外，優(yōu)選在套筒400d的未分叉的一端的外邊緣倒角，亦方便向收集器32內(nèi)的插入。
在這個實施例中，由于分叉部分802在圓周方向上不封閉，所以它們在徑向上具有更好的彈性，另外套筒外壁與收集器內(nèi)壁緊密接觸，使得與收集器32相配合時，接觸面積更大，受力更均勻，有利于獲得更為牢固的機械和電連接，并有利于降低電連接中的阻抗。
以上給出了本發(fā)明的套筒的四個具體示例，但是本發(fā)明的套筒的構(gòu)造不受這四個具體示例中的具體特征的限制。即，不僅上述實施例中的具體特征可以適當?shù)亟M合以形成不同構(gòu)造的套筒，而且本發(fā)明實施例中的套筒也可以采用上述具體示例中沒有列舉的其它特征。舉例來說，套筒的橫截面形狀不一定為圓形，也可以是多邊形或者其它與收集器內(nèi)壁相適應(yīng)的形狀。
另外，前面的具體示例都是參照具有“Y”型內(nèi)壁的收集器描述的。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，本發(fā)明的套筒不僅僅適用于這種具有“Y”型內(nèi)壁的收集器。某些型號的NPD檢測器的收集器僅由直圓筒形結(jié)構(gòu)構(gòu)成，不包括圓錐形部分，但是也可以使用本發(fā)明的套筒，例如套筒400d。另外，還可以對上面所列舉的套筒結(jié)構(gòu)進行必要的調(diào)整，以適應(yīng)不同的收集器形狀。
前面已經(jīng)提到的，本發(fā)明的套筒要求具有良好的導(dǎo)電性能，所以套筒400a、400b、400c和400d的制作材料應(yīng)選取導(dǎo)電性良好的材料。另外，所選取的材料還需要具有一定的剛性，以保證套筒在安裝、拆卸和清洗過程中不易變形損壞。另外，由于NPD檢測器工作時的高溫，還要求所用材料在高溫下能耐腐蝕。對于圖9所示的第四實施例，套筒400d的材料還應(yīng)具有較好的彈性，以便與收集器32的直圓筒形內(nèi)壁彈性配合。因此，綜合考慮，一般可以選擇不銹鋼、鎳、鈦等金屬或它們的合金。另外，根據(jù)需要，還可以對利用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法，對材料表面進行惰性化處理。
上述對本發(fā)明的套筒的實施例的描述中，對套筒的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)尺寸的選擇都進行了說明，在某些實施例中沒有進行說明的可以參照其它實施例中的說明。這里，為了便于理解，現(xiàn)結(jié)合圖9中的套筒400d，給出尺寸選擇上的具體示例。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的NPD檢測器具有與安捷倫公司的6890/6850/6820型NPD檢測器相同的尺寸，其中，該NPD檢測器的收集器具有“Y”型內(nèi)壁，收集器總長度為30mm，直圓筒形部分長度為22mm，直圓筒形部分內(nèi)徑為7.6mm，圓錐形部分長度為8mm，珠的直徑約為2.4mm，珠伸入收集器的直圓筒形部分中的長度約為7mm(參見圖5)；適應(yīng)于這種NPD檢測器的套筒400d總長約為25mm，未分叉部分的外徑約為7.60mm，內(nèi)徑約6.00mm，狹縫801寬約1.00mm，長約5.00mm，通孔803直徑約為1.20mm，距分叉一端約1.50mm(參見圖9)。
但是，應(yīng)該理解，以上的具體尺寸僅作為示例性說明，用于本發(fā)明實施例中的NPD檢測器的套筒的結(jié)構(gòu)尺寸并不限于此。套筒的結(jié)構(gòu)尺寸可以根據(jù)它所適配的NPD檢測器的具體結(jié)構(gòu)尺寸以及所采用的套筒結(jié)構(gòu)來變化。
另外，為更好地應(yīng)用套筒，還可以改變NPD檢測器的殼體、收集器等的結(jié)構(gòu)。例如，可以在NPD檢測器的收集器內(nèi)壁上形成內(nèi)螺紋，而在套筒外表面形成外螺紋，這樣兩者互相配合，可以同時實現(xiàn)良好的機械固定和電連接。另外，還可以在NPD檢測器的收集器內(nèi)壁上形成凹槽，而在套筒外表面形成凸棱，這樣也可以互相配合，同時實現(xiàn)良好的機械固定和電連接。這些具體的連接、配合方式是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，故不再贅述。
另外，也可以采用一些結(jié)構(gòu)更為簡單的套筒來實現(xiàn)本發(fā)明。例如，可以預(yù)備一個長方形的彈性不銹鋼薄片，其長度略大于收集器32的直圓筒形部分54的內(nèi)周長，其寬度根據(jù)收集器的直圓筒形部分54的長度適當選??；將此不銹鋼薄片沿長度方向卷成一個卷筒，插入收集器內(nèi)；插入后，由于不銹鋼薄片的彈性，卷筒外表面與收集器內(nèi)壁緊密接觸，同時形成穩(wěn)定的機械連接和電連接，這樣也得到了根據(jù)本發(fā)明實施例的NPD檢測器。
本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以設(shè)想出其它的連接配合方式，但是只要在NPD檢測器的收集器內(nèi)嵌入一個套筒以遮蔽收集器的內(nèi)壁，不管其具體形式怎樣，這樣形成的NPD檢測器都在本發(fā)明的精神和保護范圍之內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明實施例的NPD檢測器，例如，可以適用于安捷倫公司的6890GC、6820GC、6850GC等氣相色譜儀，也可以適用于其它的氣相色譜儀。
基于本發(fā)明的基本構(gòu)思，本發(fā)明還提出了一種防止NPD檢測器的收集器內(nèi)壁污染的方法，其可以利用上述或者其它實施例中的套筒來遮蔽收集器，從而以方便、經(jīng)濟的方法防止了收集器內(nèi)壁的污染。
圖10是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的防止圖4所示NPD檢測器收集器內(nèi)壁污染的方法流程圖。該方法主要包括預(yù)備一個套筒(S900)，其中所述套筒由導(dǎo)電材料構(gòu)成，并具有上下通透的筒形構(gòu)造；穿過NPD檢測器的開口38(見圖4)將套筒插入收集器內(nèi)，使之安置在收集器內(nèi)，并與收集器電連接(S910)；使用NPD檢測器對樣品進行檢測分析(S920)；然后判斷套筒是否被污染(S930)，這可以通過NPD檢測器的信號水平和噪音水平來判斷，或者是在檢測分析了一定數(shù)量的樣品之后就認為收集器內(nèi)壁上已經(jīng)沉積了足夠的污染物。至于具體的判斷標準，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)NPD的使用場合和檢測要求來靈活確定。例如，可以在檢測了100個樣品后，判定套筒已被污染；如果檢測靈敏度要求非常高，也可以在檢測20個樣品之后即判定套筒已被污染。又如，可以在檢測器的信噪比達到一定程度后，判定套筒已被污染。一旦判定套筒已被污染，則穿過NPD檢測器的開口38取出套筒(S940)；如果套筒沒被污染，就繼續(xù)使用NPD檢測器進行正常的分析測試(S920)。取出套筒(S940)后，判斷套筒是否還繼續(xù)可用(S950)；如果套筒使用時間較短，還可以繼續(xù)使用，則對套筒進行清洗(S960)，然后返回步驟S910，使用該套筒繼續(xù)工作；如果套筒經(jīng)過多次清洗，已出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形等質(zhì)量問題不能再繼續(xù)使用，則更換一個新的套筒(S970)，然后返回步驟S910，使用新套筒繼續(xù)工作。
圖10只是簡單地示出了本發(fā)明實施例的方法的基本操作步驟，其中省略了一些細節(jié)。例如，其中進行上述步驟S910和S940之前，需要先將珠31以及固定有珠31的探頭裝置36從開口38中拔出(見圖4)。
另外，在這個方法實施例中所使用的套筒，可以是如上所述的套筒400a、400b、400c、400d中的任一個，或者是對它們進行替代、改進、簡化之后的套筒。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的防止NPD檢測器收集器內(nèi)壁污染的方法流程圖。該方法主要包括預(yù)備一個套筒(S1000)，其中所述套筒由導(dǎo)電材料構(gòu)成，并具有上下通透的筒形構(gòu)造；穿過NPD檢測器的開口38(見圖4)將套筒插入收集器內(nèi)，使之安置在收集器內(nèi)，并與收集器電連接(S1010)；使用NPD檢測器對樣品進行檢測分析(S1020)；然后判斷套筒是否被污染(S1030)。如果套筒沒被污染，就繼續(xù)使用NPD檢測器進行正常的分析測試(S1020)；一旦判定套筒已被污染，則穿過NPD檢測器的開口38取出套筒(S1040)，然后更換成一個全新的套筒(S1070)，接著返回步驟S1010，使用新套筒繼續(xù)工作。本實施例中的方法與上面圖10所示方法的過程很相似，不同之處在于套筒被污染后，對套筒的處理步驟不同。本實施例的方法不對套筒進行清洗，而是每次都更換一個全新的套筒(S1070)。這在使用成本低廉的套筒(例如由不銹鋼制造的結(jié)構(gòu)簡單的套筒)時，是比較實用的。這樣避免了對套筒的清洗，更進一步簡化了操作。
此外，本發(fā)明的實施例中的防止NPD檢測器的收集器內(nèi)壁污染的方法不受NPD檢測器的具體結(jié)構(gòu)的限制，不受所采用的套筒的具體構(gòu)造的限制，也不受所采用的套筒的數(shù)量的限制，同時也與所采用的套筒是否相同無關(guān)。
以上對本發(fā)明進行了詳細描述，其中結(jié)合特定實施例陳述了很多具體特征，但是本發(fā)明并不限于以上述的特定方式被實施。在各個具體實施例中，上述各種具體特征也并不限于所描述的結(jié)合方式。任何落入所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)的對本發(fā)明具體實施例的替代、變形和改進及其等同物都應(yīng)視為落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種氮磷檢測器，包括珠、收集器，其特征在于所述氮磷檢測器還包括由導(dǎo)電材料構(gòu)成的、并具有上下通透的筒形構(gòu)造的套筒；該套筒被安置在所述收集器內(nèi)，至少遮蔽所述收集器內(nèi)壁的一部分；該套筒與所述收集器電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的氮磷檢測器，其特征在于所述氮磷檢測器還包括與所述收集器軸向正對的開口，所述珠可穿過該開口而伸入所述收集器內(nèi)或從其中取出，并且所述套筒可穿過該開口被插入所述收集器或者從其中被取出。
3.如權(quán)利要求1所述的氮磷檢測器，其特征在于所述套筒由不銹鋼、鎳、鈦或它們的合金材料構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的氮磷檢測器，其特征在于所述套筒具有至少兩個徑向相對的小孔，該小孔靠近套筒的一個端部。
5.如權(quán)利要求1所述的氮磷檢測器，其特征在于所述套筒的壁厚小于2mm。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的氮磷檢測器，其特征在于所述收集器包括一直圓筒形部分，且所述套筒具有圓形橫截面。
7.如權(quán)利要求6所述的氮磷檢測器，其特征在于所述套筒由外徑不同的第一部分和第二部分構(gòu)成，并且第一部分的外徑大于所述收集器直圓筒形部分的內(nèi)徑，第二部分的外徑小于所述收集器直圓筒形部分的內(nèi)徑。
8.如權(quán)利要求6所述的氮磷檢測器，其特征在于所述套筒具有均一的外徑，該外徑接近但略小于所述收集器直圓筒形部分的內(nèi)徑。
9.如權(quán)利要求8所述的氮磷檢測器，其特征在于所述套筒的一個端部包括從該端部開始沿軸向延伸的若干條狹縫和被狹縫分割開的相應(yīng)數(shù)量的分叉部分。
10.一種防止氮磷檢測器的收集器內(nèi)壁污染的方法，所述方法的特征在于包括以下步驟(a)預(yù)備一個由導(dǎo)電材料制成、具有上下通透的筒形構(gòu)造的套筒；(b)將套筒插入并安置在收集器內(nèi)，使套筒與收集器電連接，并使得套筒至少遮蔽所述收集器內(nèi)壁的一部分；(c)使用所述氮磷檢測器對分析樣品進行檢測分析；以及(d)如果所述套筒已被污染，則從收集器內(nèi)取出套筒。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于該方法還包括以下步驟取出套筒后，對所述套筒進行清洗。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于該方法還包括以下步驟取出套筒后，對所述套筒進行更換。
13.如權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在于所述氮磷檢測器還包括一個與收集器軸向正對的開口，插入和取出套筒的操作都是通過所述開口進行的。
14.如權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在于在步驟(d)中，根據(jù)所述氮磷檢測器的信號水平和噪音水平判斷套筒是否已被污染。
15.如權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在于在步驟(d)中，如果所述氮磷檢測器所檢測的樣品數(shù)量已達到一預(yù)先設(shè)定的值，則認為所述套筒已被污染。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種氮磷檢測器，包括珠、收集器，還包括由導(dǎo)電材料構(gòu)成的、并具有上下通透的筒形構(gòu)造的套筒。該套筒被安置在所述收集器內(nèi)，至少遮蔽所述收集器內(nèi)壁的一部分。該套筒與所述收集器電連接。這種氮磷檢測器簡化了氮磷檢測器的設(shè)備維護工作，同時有利于保持氮磷檢測器的裝配和檢測精度。另外，本發(fā)明還提供了一種利用導(dǎo)電套筒防止氮磷檢測器的收集器內(nèi)壁污染的方法。
文檔編號G01N30/60GK1758059SQ20041008081
公開日2006年4月12日 申請日期2004年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月9日
發(fā)明者林秉義, 姚衛(wèi)軍 申請人:安捷倫科技有限公司