气体流量传感器在气相色谱仪中应用

品慧电子讯色谱分析是仪器分析领域中发展迅速，研究和应用十分活跃的领域之一。由于色谱分析可以连续对样品进行浓缩、分离、提纯及测定，使其成为每一个分析工作者普遍采用的分析、检测手段，并已广泛应用于石油、化工、食品、医药、卫生、冶金、地质、农业、环境保护等各个行业中，可以说只要有分析任务的地方都在使用色谱分析法。

气相色谱仪是指用气体作为流动相的色谱分析仪器，主要有分析单元和显示单元两部分组成。前者主要包括气源及计量控制装置、进样装置、恒温器和色谱柱。后者主要包括检定器和自动记录仪。气相色谱仪其原理主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异实现混合物的分离。工作过程主要是由载气带着样品进入气化室，若是液体样品则需气化室里线圈加热，若是气体样品则无需加热。之后载气带着气体样品经过色谱柱，色谱柱里有对样品气体不同成分吸附力不同的固体物质，称为固定相。经过色谱柱后气体样品的不同成分被分开最终进入检定器进行分析，得到气体样品的色谱图像。因而在分析工程中需要气体流量传感器和温度传感器对气体的流速和检测的温度进行控制，确保分析、检测的可靠性。

下图中为气相色谱仪的结构。主要由：气路系统、进样系统、柱系统、检测系统、数据记录与处理系统构成。可以看到最初始的气路系统是整个气相色谱仪结构中的关键点，他确保了后续系统中运行的畅通：

气路控制系统主要作用是为了保证进样系统、色谱柱系统和检测器的正常工作提供稳定的载气和有关检测器必须的燃气、助燃气以及辅助气体，气路控制系统的好坏将直接影响仪器的分离效率、灵敏度和稳定性，从而将直接影响定性定量的准确性。气路控制系统主要由开关阀、稳定阀、针型阀、压力表、电子流量计等部件组成。气体流量传感器在这部分中可以精确控制载气流量，保证气相色谱仪工作稳定性。

可适用于气相色谱仪的气体流量传感器：FS4001质量流量传感器、气体质量流量传感器FS4000系列。

FS4001质量流量传感器使用siargo专有的MEMS流量传感器与封装技术。该传感器的测量范围是0~ 30 sccm到0 ~ 1000 sccm。每个模型的流量是通过专门设计的封装，以及智能电子产品，以便达到适宜的灵敏度。FS4001可用于广泛的应用范围包括仪器（如气相色谱质谱法）、泄漏检测、过程控制、气体流量计量以及医疗应用。FS4001需要8 ~ 24 VDC电源提供一个模拟和/或数字用户接口。模拟输出是线性的从0.5到4.5 VDC从0到满刻度流量相应。数字输出是通过RS232传输。RS232通信协议可以在本手册中找到。

气体质量流量传感器-FS4001主要特性：

1）传感器灵敏度高，有极小的始动流量

2）传感器芯片采用热质量流量计量，无需温度压力补偿，保证了传感器的高精度计量

3）在单个芯片上实现了多传感器集成，使传感器的量程比大大提高

4）传感器的零点稳定度高

5）全量程高稳定性

6）全量程高精确度和优良的重复性

7）低功耗

8）低压损

9）响应时间快

气体质量流量传感器FS4000系列(FS4003和FS4008)是采用领先的微机电系统流量传感器技术和智能电子控制技术，专为普通气体流量监测开发的产品。该传感器能直接测量气体质量流量，低压损。适用于净化空气或氮气流量监控，还可用于环境采样器（如色谱分析仪器等）；

FS4003气体质量流量传感器，管道内径为3mm，成本低测量范围最大到5SLPM；适用于粒子计数器和各类分析仪器；FS4008气体质量流量传感器，管道内径为8mm，测量范围最大到50SLPM；可用于麻醉设备、洁净气体检测，如：空气采样机，气体分析仪等。

气体质量流量传感器FS4000系列(FS4003和FS4008)产品主要特性

1）专为管径3mm和8mm的气管中的低压气体流量测量而设计

2）支持多种连接方式，易于安装与使用

3）传感芯片采用热质量流量计量，无需温度压力补偿，保证了传感器的高精度计量

4）在单个芯片上实现了多传感器集成，使其量程比达到了100:1甚至更高

5）输出方式灵活，既可通过通讯接口主动上传数据或由上位机查询输出数据，也可通过模拟接口输出线性的模拟电压

6）零点稳定度高

7）全量程高稳定性、高精确度和优良的重复性

8）低功耗、低压损

9）响应速度快

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