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气相色谱中的电子流量控制装置概述

深蓝

2023/02/28

气质联用（GCMS）

1 概述

气相色谱仪使用电子流量控制装置进行流量/压力控制的装置和技术，岛津称作AFC和APC，安捷伦称作做EPC，瓦里安称作EFC，PE则称之为PPC。无论使用什么样的名词，一言概括，就是可以对气相色谱中的载气（以及氢气、空气等各种辅助气体）进行自动化的流量设定和压力设定，避免了重复性的、简单繁琐的使用皂膜流量计手动测定流量；同时，也可以有更多的流量/压力操作模式，如使用压力编程、流量编程等。

国内厂家对应用于气相色谱的电子流量控制装置的研究起步较晚，早期多集中在单个比例阀和传感器构成的简单电子流量控制模块的使用上，类似于质量流量计的模式，见下图：

上述模式主要应用于单气路通道的填充柱载气控制、检测器的燃气（氢气）、检测器的助燃气（空气）以及尾吹气的使用上；对于毛细柱进样口等需要多气路通道（载气、分流、隔垫吹扫）的结构而言，初期时候是将多个上述模块分别安装的载气、分流、隔垫吹扫气路上，但是实际使用效果很差；后期则逐渐在模块中安装压力传感器，使用压力控制柱前压和毛细柱的载气流量，使用上述模块控制分流流量；目前，多数厂家已经抛弃上述模式，逐渐转向多气路通道（载气、分流、隔垫吹扫）整体和关联调节的集成式的气路模块。

二组成部件和简单的工作原理

使用机械阀进行流量/压力控制的气相色谱仪器，其使用的控制阀的类型主要是稳流阀、稳压阀、背压阀和针型阀等；对于电子流量控制装置而言，并没有与上述几种机械阀一一对应的结构，可以近似的说是利用同一套部件组成的装置采用不同的控制方式/算法而分别实现各种机械阀的功能。

电子流量控制装置一般包括气路部件、比例阀、压力传感器/流量传感器和辅助部件以及控制电路。以单气路通道的结构为例，见下图：

其中：

气路部件用以气体穿过，同时在气路部件上安装比例阀、流量传感器、压力传感器等其他部件；气路部件一般为金属材质；

比例阀通过调节开度的大小来调节出口处的流量或者压力；

流量传感器用以测量比例阀前或者比例阀后流量的大小；压力传感器用以测量比例阀前或者比例阀后压力的大小；在一个电子流量控制模块中，可能只安装流量传感器或者压力传感器，也可能两者同时安装。

另外，在出口之后根据实际需要，还可能安装有气阻等部件
电子流量装置工作的简单原理是：控制电路获取仪器设定的流量或者压力的数值，通过比较压力传感器或者流量传感器的实测值，来调节比例阀的开度大小，从而使设定值和实测值相同。

以上是本节的全部内容，在随后的文章中将介绍电子流量控制装置的具体工作模式和其他相关内容，敬请关注

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安平

第1楼2023/02/28

应助达人

压力传感器的照片，可能不太对建议修改

0

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