一种可拆分结构的便携式飞行时间质谱仪及安装拆分方法与流程

1.本发明涉及质谱仪的技术领域，尤其涉及一种可拆分结构的便携式飞行时间质谱仪及安装拆分方法。


背景技术：

2.便携式质谱仪是一种广泛应用于环境监测领域的分析仪器，可以在野外场地或应急事故中快速移动，实现对现场环境中挥发性、半挥发性有机化合物以及无机气体的连续在线监测。便携式质谱仪一般采用四极杆或者离子阱作为质量分析器，其优点是结构简单、轻便小巧，便于携带；缺点是二者质量分辨率较低，扫描速度较慢，无法对一些质量数近似的待测物进行快速和高分辨分析。
3.飞行时间质量分析器是一种质量分辨率较高，采样速率快的分析器。但由于飞行时间质量分析器较长，一旦安装后无法自由拆卸，一体式结构占用空间大，不便于携带，从而很难在野外或特定场合使用。


技术实现要素：

4.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
5.鉴于上述现有技术中存在的问题，提出了本发明。
6.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
7.一种可拆分结构的便携式飞行时间质谱仪，包括：
8.主体单元，其包括：质谱仪机体、设置于所述质谱仪机体内侧的质谱腔、以及设置于所述质谱腔一侧的电离腔，其中所述质谱仪机体的内侧还设置有分子泵与隔膜泵，且分子泵设置于所述质谱腔的正下方，隔膜泵设置与分子泵的前级，隔膜泵、分子泵、质谱腔三者真空串联分布；
9.可拆卸单元，其包括：飞行时间质量分析器、固定设置于所述飞行时间质量分析器底侧的上法兰座；
10.其中，所述质谱腔的上方固定连接有与上法兰座对接配合下法兰座，且下法兰座与上法兰座通过多个梅花型旋钮进行固定密封连接。
11.作为本发明所述一种可拆分结构的便携式飞行时间质谱仪的一种优选方案，其中：所述上法兰座与下法兰座之间设置有防呆机构，且防呆结构包括：固定设置于所述上法兰座底侧的定位杆，所述下法兰座上开设有用于与定位杆对接配合的定位孔。
12.作为本发明所述一种可拆分结构的便携式飞行时间质谱仪的一种优选方案，其中：所述下法兰座的内侧开设有环形槽，且环形槽内设置有氟橡胶密封圈，所述上法兰座与下法兰座对接配合后，将氟橡胶密封圈压紧至环形槽，且环形槽的横截面为梯形。
13.作为本发明所述一种可拆分结构的便携式飞行时间质谱仪的一种优选方案，其
中：所述上法兰座的底侧还设置有多个受电接口结构，所述下法兰座上开设有多个与受电接口结构相配合的送电接口结构；
14.其中，所述受电接口结构包括：固定连接在上法兰座内侧的受电针垫板、与受电针垫板固定连接的受电针固定板、以及固定连接在受电针固定板上的镀金插针，所述送电接口结构包括：固定设置在下法兰座上的供电插孔垫板、固定设置在供电插孔垫板上的供电插孔固定板,以及开设与供电插孔固定板内侧的镀金供电插孔。
15.作为本发明所述一种可拆分结构的便携式飞行时间质谱仪的一种优选方案，其中：所述梅花型旋钮的数量不少于四个，且多个所述梅花型旋钮为环形均匀阵列分布。
16.作为本发明所述一种可拆分结构的便携式飞行时间质谱仪的一种优选方案，其中：两个所述定位杆的圆心与上法兰座圆心之间连线的夹角为60-160度。
17.如上所述的一种可拆分结构的便携式飞行时间质谱仪的安装拆分方法，该方法包括以下步骤：
18.s1:在质谱仪需要进行携带拆分时，通过旋转上法兰座上的梅花型旋钮，使得上法兰座与下法兰座进行分离，从而让飞行时间质量分析器与质谱仪机体实现快速的分离，实现两部分的分别存放；
19.s2：在质谱仪需要进行使用安装时，通过将定位杆与进行对齐，由于定位杆与定位孔的特定防呆角度设置，实现上法兰座上法兰座与下法兰座的快速对接，最后将各个梅花型旋钮旋紧即可；
20.s3：梅花型旋钮旋紧后，受电接口结构内侧的镀金插针对应插入到送电接口结构内侧的镀金供电插孔内，实现飞行时间质量分析器的供电需求。
21.本发明的有益效果：
22.1、通过设置多个梅花型旋钮，可以在外部直接将其旋出，然后实现下法兰座与上法兰座的可拆卸快速分离，从而让质谱仪分为两部分存放，减少整体占地空间，增加便携性；
23.2、在安装使用时，通过在上法兰座的底端设置特定角度的定位杆，使得飞行时间质量分析器只能按照的特定的角度进行安放，使得飞行时间质量分析器的摆放准确定位可靠，避免工作人员安装错误，且在安放完成后，受电接口结构自动对接至预留的送电接口结构内，无需在进行额外的接线供电，安装快捷定位可靠。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
25.图1为本发明提出的一种可拆分结构的便携式飞行时间质谱仪及其安装拆分方法的工作状态示意图；
26.图2为本发明提出的一种可拆分结构的便携式飞行时间质谱仪及其安装拆分方法的侧面内部分布示意图；
27.图3为本发明提出的一种可拆分结构的便携式飞行时间质谱仪及其安装拆分方法
的上法兰与下法兰的配合结构示意图；
28.图4为上法兰的底部结构示意图；
29.图5为送电接口结构与受电接口结构的截面示意图。
30.图中：100-主体单元、101-质谱仪机体、102-质谱腔、103-电离腔、104-分子泵、105-隔膜泵、106-下法兰座、107-氟橡胶密封圈、108-定位孔、109-送电接口结构、110-供电插孔垫板、111-供电插孔固定板、112-镀金供电插孔、200-可拆卸单元、201-飞行时间质量分析器、202-上法兰座、203-梅花型旋钮、204-受电接口结构、205-定位杆、206-受电针垫板、207-受电针固定板、208-镀金插针。
具体实施方式
31.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
32.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
33.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
34.再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
35.参照图1-图5，为本发明的一个实施例，提供了一种可拆分结构的便携式飞行时间质谱仪及其安装拆分方法，此质谱仪包括：主体单元100与可拆卸单元200。
36.其中，主体单元100包括：质谱仪机体101、设置于质谱仪机体101内侧的质谱腔102、以及设置于质谱腔102一侧的电离腔103，其中质谱仪机体101的内侧还设置有分子泵104与隔膜泵106，且分子泵104设置于质谱腔102的正下方，隔膜泵106设置与分子泵104的前级。隔膜泵106、分子泵104、质谱腔102三者真空串联分布；
37.而可拆卸单元200包括：飞行时间质量分析器201、固定设置于飞行时间质量分析器201底侧的上法兰座202。
38.其中，质谱腔102的上方固定连接有与上法兰座202对接配合下法兰座106，且下法兰座106与上法兰座202通过多个梅花型旋钮203进行固定连接，梅花型旋钮203的数量不少于四个，且多个梅花型旋钮203为环形均匀阵列分布，便于工作人员在外部旋转拆分工作，具体来说，上法兰座202与下法兰座106之间设置有防呆机构，且防呆结构包括：固定设置于上法兰座202底侧的定位杆205，下法兰座106上开设有用于与定位杆205对接配合的定位孔108，两个定位杆205的圆心与上法兰座202圆心之间连线的夹角为60-160度，在定位杆205插入定位孔108后，使得飞行时间质量分析器201的摆放准确定位可靠，避免工作人员安装错误。
39.此外，下法兰座106的内侧开设有环形槽，且环形槽内设置有氟橡胶密封圈107，上法兰座202与下法兰座106对接配合后，将氟橡胶密封圈107压紧至环形槽，且环形槽的横截
面为梯形，当上法兰座202压紧下法兰座106后，氟橡胶密封圈107被压入梯形槽内，避免脱落。
40.更进一步的，上法兰座202的底侧还设置有多个受电接口结构204，下法兰座106上开设有多个与受电接口结构204相配合的送电接口结构109，两者在接触配合后，可以实现电流的导通，飞行时间质量分析器201内部设有多路直流高压供电，改变带电粒子飞行方向，具体来说，受电接口结构204包括：固定连接在上法兰座202内侧的受电针垫板206、与受电针垫板206固定连接的受电针固定板207、以及固定连接在受电针固定板207上的镀金插针208，送电接口结构109包括：固定设置在下法兰座106上的供电插孔垫板110、固定设置在供电插孔垫板110上的供电插孔固定板111,以及开设与供电插孔固定板111内侧的镀金供电插孔112，且镀金供电插孔112与镀金插针208均与导线电连接，而受电针垫板206与受电针固定板207、供电插孔垫板110与供电插孔固定板111均为peek材料。
41.需要特别说明的是，当飞行时间质量分析器201被取下后，可用外置的密封板将与上法兰座105,、下法兰座106的开口密封堵住，避免灰尘的进入。
42.如上所述的一种可拆分结构的便携式飞行时间质谱仪的安装拆分方法：拆分时，通过设置多个梅花型旋钮203，可以在外部直接将其旋出，然后实现下法兰座106与上法兰座202的可拆卸快速分离，从而让质谱仪分为两部分存放，减少整体占地空间，增加便携性，需要使用安装时，通过在上法兰座202的底端设置特定角度的定位杆205，使得飞行时间质量分析器201只能按照的特定的角度进行安放，避免飞行时间质量分析器201的方位摆放错误，且在安放完成后，受电接口结构204自动对接至预留的送电接口结构109内，即受电接口结构204内侧的镀金插针208对应插入到送电接口结构109内侧的镀金供电插孔112内，实现飞行时间质量分析器201的供电需求，无需在进行额外的接线供电，无线路牵扯，十分快捷方便。
43.应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种可拆分结构的便携式飞行时间质谱仪，其特征在于，包括：主体单元(100)，其包括：质谱仪机体(101)、设置于所述质谱仪机体(101)内侧的质谱腔(102)、以及设置于所述质谱腔(102)一侧的电离腔(103)，其中所述质谱仪机体(101)的内侧还设置有分子泵(104)与隔膜泵(106)，且分子泵(104)设置于所述质谱腔(102)的正下方；可拆卸单元(200)，其包括：飞行时间质量分析器(201)、固定设置于所述飞行时间质量分析器(201)底侧的上法兰座(202)；其中，所述质谱腔(102)的上方固定连接有与上法兰座(202)对接配合下法兰座(106)，且下法兰座(106)与上法兰座(202)通过多个梅花型旋钮(203)进行固定密封连接。2.根据权利要求1所述的一种可拆分结构的便携式飞行时间质谱仪，其特征在于：所述上法兰座(202)与下法兰座(106)之间设置有防呆机构，且防呆结构包括：固定设置于所述上法兰座(202)底侧的定位杆(205)，所述下法兰座(106)上开设有用于与定位杆(205)对接配合的定位孔(108)。3.根据权利要求1所述的一种可拆分结构的便携式飞行时间质谱仪，其特征在于：所述下法兰座(106)的内侧开设有环形槽，且环形槽内设置有氟橡胶密封圈(107)，所述上法兰座(202)与下法兰座(106)对接配合后，将氟橡胶密封圈(107)压紧至环形槽，且环形槽的横截面为梯形。4.根据权利要求1所述的一种可拆分结构的便携式飞行时间质谱仪，其特征在于：所述上法兰座(202)的底侧还设置有多个受电接口结构(204)，所述下法兰座(106)上开设有多个与受电接口结构(204)相配合的送电接口结构(109)；其中，所述受电接口结构(204)包括：固定连接在上法兰座(202)内侧的受电针垫板(206)、与受电针垫板(206)固定连接的受电针固定板(207)、以及固定连接在受电针固定板(207)上的镀金插针(208)，所述送电接口结构(109)包括：固定设置在下法兰座(106)上的供电插孔垫板(110)、固定设置在供电插孔垫板(110)上的供电插孔固定板(111),以及开设与供电插孔固定板(111)内侧的镀金供电插孔(112)。5.根据权利要求1所述的一种可拆分结构的便携式飞行时间质谱仪，其特征在于：所述梅花型旋钮(203)的数量不少于四个，且多个所述梅花型旋钮(203)为环形均匀阵列分布。6.根据权利要求2所述的一种可拆分结构的便携式飞行时间质谱仪，其特征在于：两个所述定位杆(205)的圆心与上法兰座(202)圆心之间连线的夹角为60-160度。7.根据权利要求1-6任一项所述的一种可拆分结构的便携式飞行时间质谱仪的安装拆分方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：s1:在质谱仪需要进行携带拆分时，通过旋转上法兰座(202)上的梅花型旋钮(203)，使得上法兰座(202)与下法兰座(106)进行分离，从而让飞行时间质量分析器(201)与质谱仪机体实现快速的分离，实现两部分的分别存放；s2：在质谱仪需要进行使用安装时，通过将定位杆(205)与(108)进行对齐，由于定位杆(205)与定位孔(108)的特定防呆角度设置，实现上法兰座上法兰座(202)与下法兰座(106)的快速对接，最后将各个梅花型旋钮(203)旋紧即可；s3：梅花型旋钮(203)旋紧后，受电接口结构(204)内侧的镀金插针(208)对应插入到送电接口结构(109)内侧的镀金供电插孔(112)内，实现飞行时间质量分析器(201)的供电需求。

技术总结
本发明公开了一种可拆分结构的便携式飞行时间质谱仪及安装拆分方法，包括：主体单元，其包括：质谱仪机体、设置于所述质谱仪机体内侧的质谱腔、以及设置于所述质谱腔一侧的电离腔，其中所述质谱仪机体的内侧还设置有分子泵与隔膜泵，且分子泵设置于所述质谱腔的正下方；可拆卸单元，其包括：飞行时间质量分析器、固定设置于所述飞行时间质量分析器底侧的上法兰座，所述质谱腔的上方固定连接有与上法兰座对接配合下法兰座。本发明通过设置多个梅花型旋钮，可以在外部直接将其旋出，然后实现下法兰座与上法兰座的可拆卸快速分离，通过在上法兰座的底端设置特定角度的定位杆，使得飞行时间质量分析器只能按照的特定的角度进行安放，避免飞行时间质量分析器的安装错误。避免飞行时间质量分析器的安装错误。避免飞行时间质量分析器的安装错误。


技术研发人员：杨蒙 张成 许鸣皋
受保护的技术使用者：中科策源（安徽）科学仪器有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/10/11