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氣相色譜儀原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
點(diǎn)擊次數(shù)：4321 發(fā)布時(shí)間：2009-9-8
氣相色譜儀技術(shù)的基本原理是（如圖1）：當(dāng)氣體樣品通過一定的進(jìn)樣方式送入色譜系統(tǒng)后，樣品中混合物的各組分在流動(dòng)相（載氣）的帶動(dòng)下，通過稱為色譜柱的固定相，利用各組分在流動(dòng)相中具有不同的吸附能力，當(dāng)二相作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，樣品中各組分就會(huì)在二相中反復(fù)多次（103～106）受到上述各種作用力的作用，從而使混合物中各組分獲得分離，被分離后的單一組分隨載氣進(jìn)入檢測(cè)器的系統(tǒng)，獲得非電量轉(zhuǎn)換，將化學(xué)成分轉(zhuǎn)變成與其濃度成正比的電信號(hào)，然后通過這些電信號(hào)的不同來分析樣品成分。
圖1 氣相色譜儀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
如圖1所示，該氣相色譜儀的控制系統(tǒng)主要由嵌入式控制系統(tǒng)（MCU）、一個(gè)溫度檢測(cè)器、一個(gè)載氣流量檢測(cè)控制器和一個(gè)樣品流量檢測(cè)控制、再加一個(gè)高阻抗放大器（帶光電隔離器）組成，其主要特點(diǎn)是MCU外接了帶觸摸屏的彩色LCD作為人機(jī)界面。本系統(tǒng)的工作原理是首先通過觸摸屏上不同的觸點(diǎn)使MCU分別向載氣和樣品流量控制器發(fā)送參數(shù)設(shè)定指令，為了達(dá)到可靠性，此命令通過RS485串口總線發(fā)送;啟動(dòng)這個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)后，可以通過觸摸屏實(shí)時(shí)的發(fā)送查詢各檢測(cè)器狀態(tài)的指令，當(dāng)溫度檢測(cè)器，流量檢測(cè)控制器收到指令后，符合自己的，則把自己的狀態(tài)信息也通過RS485串口總線發(fā)送到MCU，MCU收到數(shù)據(jù)后在彩色LCD顯示相應(yīng)的信息，如溫度曲線、流量曲線等;色譜儀的檢測(cè)器把檢測(cè)到的信息通過高阻抗放大器變化以后把檢測(cè)到的結(jié)果顯示在LCD上，直觀的查看樣品的成分。同時(shí)，MCU通過以太網(wǎng)把收到的數(shù)據(jù)傳到 PC機(jī)上，做備份;PC終端也可通過MCU對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。為了協(xié)調(diào)MCU和各檢測(cè)控制器的通信，我們自己制定了一套內(nèi)部通信協(xié)議。整個(gè)系統(tǒng)都是按照LCD上的提示，通過觸摸屏來控制的。