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主题：【第十六届原创】分析仪器中常用的执行器件——电磁阀

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安平
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红小豆发表于：2023/08/01 21:45:42 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
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分析仪器中常用的控制器件——电磁阀

概述



电磁阀是采用电磁原理进行流体控制的基本控制元件，在气相色谱仪和色谱仪外围设备（例如气体发生器、各类型进样器等）中，常用来控制气体或者液体的运行。电磁阀配合气动式活塞执行器等元件，可以实现阀或者其他执行部件的机械运动。

电磁阀的结构原理



电磁阀广泛应用于工业自动控制系统中，结构如图1所示。电磁阀由线圈、固定铁芯、可动铁芯、弹簧和阀体组成。当线圈不通电时，可动铁芯在弹簧作用下与固定铁芯脱离，阀门关闭（以常闭型号的电磁阀为例），阀入口的气体（或者液体）不能从阀出口流出。当线圈通电时，可动铁芯受到磁力的吸引力大于弹簧的作用力，可动铁芯将向上移动与固定铁芯吸合，阀门开启，阀入口的气体（或液体）即可从阀出口流出。

气相色谱仪进样口或检测器中一般装配有电磁阀实现载气控制，比较典型的是分流出口的开关控制，用以实现分流或者不分流进样。气相色谱电子流量控制器内装配的比例电磁阀属于微型、高频率、高精度、高可靠性的电磁阀，用以实现高精度和良好重现性的气体流量/压力控制。

电磁阀也常见于顶空进样器、吹扫捕集进样器、热解析进样器、氢气空气发生器等色谱仪外围设备中，用来控制辅助气体流向。

电磁阀控制气体（或液体）配合气缸（或油缸）协同工作，可以控制部件的机械运动。吹扫捕集进样器、顶空进样器、热解析进样器中运动部件的机械控制，例如样品瓶转移、样品管运输等环节都会应用到电磁阀。

图1





电磁阀有交流供电和直流供电之分，交流电磁阀使用方便，但容易产生机械颤动，启动电流较大，容易引起发热。直流电磁阀工作可靠，但需要专门直流电源，常见的供电电压为12V、24V和48V。

电磁阀在色谱系统中的典型应用



电磁阀分为单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等种类，常用的方向控制阀有两位两通阀、两位三通阀、两位四通阀、两位五通阀等。在气相色谱仪以及外围设备中的典型应用如下：

1 气相色谱仪的分流/不分流控制

如图2所示，某型号气相色谱仪的分流/不分流控制单元使用了两位三通电磁阀。

图2 进样口气体流路结构图



2 气体发生器中的泄压/排水控制中一般使用两位两通电磁阀，在发生器工作中实现压力控制和排出气体发生器气缸中的水。

3 顶空或其他进样器中的气流方向控制

如图3所示，顶空进样过程中的辅助气体加压、样品放空、系统吹扫等动作都通过不同电磁阀的开关以实现。

图3 顶空进样器原理结构图



4 复杂系统的切换阀控制

两位四通阀和两位五通阀常用于色谱仪进样阀（切换阀）的控制，电磁阀与其共同构成复杂色谱分析系统。

小结



气相色谱仪和附属设备中常用的电磁阀的工作原理介绍。
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yifan1117
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2023/7/11 21:55:02 沙发 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
功能不少用处大。
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2023/7/11 22:36:59 板凳 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
小器件大功能。
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