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主题：【第十三届原创】FID电气原理和相关的常见故障

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安平
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红小豆发表于：2020/08/10 21:54:11 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
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FID电气原理和相关的常见故障





概要



FID 本质上是电流-电压转换器，绝缘和电气接触的良好比较重要。



简介



FID（火焰离子化检测器）是气相色谱分析方法中使用最为广泛的检测器，其适用物质范围广，线性范围宽，易于维护，耐用性强。

FID（火焰离子化检测器）本质上是一种微电流放大器或者说是电流-电压转换器，其电气原理如下图所示：





图1 FID（火焰离子化检测器）电气原理





待测物质在火焰中发生离子化，离子在喷嘴（HV）和收集极之间存在高压电场的作用下运动，产生微电流I，放大器将此电流转换成电压传送给色谱数据工作站。转换关系为V=IR，R的阻值一般非常大，一般在10的10次方欧姆左右。

电气常见问题



FID在使用过程中比较容易出现基线噪声大、点火不良、灵敏度降低等问题，故障诊断的首要步骤就是熄灭火焰，考察检测器的本底信号。

本底信号的考察，就是对电气部分的考察，此微电流放大器（或电流-电压转换器）主要要求是系统的高绝缘和微电流，与之相关常见的问题有：

1  本底基线高

收集极与地（GND）和喷嘴之间的绝缘甚为重要，一般需要大于10的12次方欧姆，如果收集极与地（GND）之间绝缘降低，就会存在漏电流i，首先使得收集极产生较大的对地电压，最终使得检测器输出电压变大。

实验中，需要注意观察FID在点火之前的输出电压。如果点火之前输出电压较大，需要考虑是否收集极对地绝缘发生问题。

来自样品的污染，尤其是某些特殊的溶剂，例如二硫化碳、二氯甲烷之类的物质，长时间使用可能会造成收集极绝缘的问题。



2 噪声较大

噪声变大的原因较多，如果是FID点火之前发生的噪声较大，需要考虑收集极和放大器输入之间的接触是否良好。

此外检测器腔体内的严重污染，绝缘的不良也会造成本底噪声的增大。



3  湿度的控制

FID检测器工作过程中对于实验室环境湿度要求比较高，尽可能避免实验室湿度较大。一则可能会影响系统绝缘，二则可能会损伤系统高压。
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zyl3367898
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2020/8/11 23:22:59 沙发 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
FID喷嘴污染后会有诸多故障，要经常清洗喷嘴才行。
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wazcq
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2020/9/28 20:35:29 板凳 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
点火之前输出电压多少为正常？
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yifan1117
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2020/9/29 10:35:35 马扎 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
这原理解释不错。
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zyl3367898
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2020/10/6 21:12:57 地毯 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
北方的湿度比较小，夏天开除湿功能就行。冬天干燥。
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zengzhengce1
zengzhengce163
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2020/10/8 7:43:40 地板 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
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avih1981
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2020/10/9 11:11:44 6楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
FID检测器对环境湿度要求比较严格
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xiaoheihei
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2021/2/3 17:30:39 7楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
一般情况下，FID高压部分，都有一定绝缘设计，不要过大湿度，不至于工作不稳定，漏电，但是不能有冷凝现象。确实在湿度大的地方，不是FID放大器故障，FID输入部分前级放大都有屏蔽罩，而是没有屏蔽其余电路出问题。收集极与极化极之间绝缘电阻摇表可以测量500MΩ以上才行，否则会产生一定本底噪声。
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回风
Insm_3139229b
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2021/2/9 17:23:04 8楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
没有这么夸张吧，99.999%问题首先还是考虑实验问题。这篇文章不是教你怎么修机器，只是科普扫盲。
也不用经常换洗喷头，岛津那个拆喷头套筒可不是随便买得到的，外行人拆了多半是要碎掉的。--你只是感冒，别动手术。
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