[发明专利]采样装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种采样装置，尤其是有关一种可以把高压气态物质样本降压的采样装置。

【背景技术】

气相色谱分析装置(gas chromatography，简称GC)是利用色谱柱把待测气态物质中的各种成分进行分离，同时检测所述每一种成分的含量，具有分析精度高、分析速度慢的特点。对于标准谱图中已有的物质，通过对照标准谱图即可得知待测物质中包括哪些成分，对于标准谱图中没有的物质，则需要利用质谱分析装置(mass spectrography，简称MS)作进一步分析。

气相色谱分析装置对高压冲击(突然的压力上升或者下降)和液体比较敏感，高压冲击和液体可能损坏昂贵的气相色谱分析装置，如果没有相应的保护装置，就无法直接对高压(一般而言载气的压力比较小，因此，高压气态物质会对GC产生高压冲击)和含有在一定温度和压力(比如常温常压)下呈液态的物质(比如水)的气态物质流进行分析，使得设备的应用范围受到极大的限制。

因此，需要设计一种采样装置，可以把高压气态物质进行降压以保护物质分析装置。

【发明内容】

本发明的一方面提供了一种采样装置，包括第一采样腔与第二采样腔，它包括三个工作状态：在第一工作状态，第一采样腔与待测气态物质源连通，使待测气态物质充满第一采样腔；在第二工作状态，第二采样腔同时与第一采样腔以及一低压环境连通，使第一采样腔内的待测气态物质自然膨胀至第二采样腔，甚至排出所述低压环境，最后保留在第一采样腔以及第二采样腔内的待测气态物质为低压；在第三工作状态，第一采样腔或者第二采样腔同时与一第二气态物质源以及一气态物质分析装置连通，利用第二气态物质源的气态物质将第一采样腔或者第二采样腔内的待测气态物质吹入所述气态物质分析装置。

所述低压环境是一压力与所述第二气态物质源接近的空间，如此可减小对气态物质分析装置的压力冲击。

在第三工作状态，第一采样腔和第二采样腔内的待测气态物质均为低压，所以可选两者之一送入所述气态物质分析装置进行分析。虽然，本发明具体实施例中并没有揭示此管路连接设置，但这是业界一般技术人员在本发明的启示下能够想到的。

另外，还可以设置多个采样腔，使所述第一采样腔内的高压待测气态物质膨胀至其中，然后取其中任何一个采样腔中的低压待测气态物质送入所述气态物质分析装置，这也在本发明的涵盖范围之内。

进一步的，在所述第三工作状态，第二采样腔同时与所述第二气态物质源以及所述气态物质分析装置连通。

其中，所述待测气态物质源的压力大于所述低压环境的压力，进一步的，可以通过调整第一采样腔、第二采样腔以及两者之间的连接管路的体积来保证第一采样腔内的待测气态物质能够自然膨胀至并充满第二采样腔。

进一步的，在第一工作状态，第一采样腔还同时与废气收集系统连通。

进一步的，在第一工作状态，第二采样腔同时与所述第二气态物质源以及所述低压环境连通。

进一步的，在第二工作状态，第一采样腔只和第二采样腔直接连通。

进一步的，在第三工作状态，第一采样腔同时与所述第二气态物质源以及所述低压环境连通。

进一步的，从第一工作状态至第二工作状态至第三工作状态为一个循环，进行第二轮采样分析时，再从所述的第三工作状态切换至第一工作状态。

进一步的，所述的第一采样腔和所述的第二采样腔可以是任何形式的采样腔，比如环形管、波形管等。

进一步的，在所述第一工作状态和第二工作状态，所述气态物质分析装置的输入口与所述第二气态物质源连通。

进一步的，所述的第二气态物质源可以是任何不影响以所述气态物质分析装置分析待测气态物质的低压的气体源，比如惰性气体源，进一步的，可以是氮气、氩气、氦气等。

进一步的，可以利用切换阀实现工作状态的切换。

进一步的，请参图1至图3，利用切换阀52、切换阀53以及截至阀的组合实现工作状态的切换。

切换阀52设有第一端口521、第二端口522、第三端口523、第四端口524、第五端口525及第六端口526。切换阀52有两个选通状态，在第一选通状态下，第一端口521与第二端口522连通，第三端口523与第四端口524连通，第五端口525与第六端口526连通；在第二选通状态下，第一端口521与第六端口526连通，第二端口522与第三端口523连通，第四端口524与第五端口525连通。