全自动氮吹仪的工作原理和硬件组成

氮气吹干仪（Termovap Sample Concentrator），简称全自动氮吹仪。通常是将氮气吹入加热样品的表面，使溶剂*分离，实现样品无氧浓缩。氮吹仪操作简便，可以同时处理多个样品，广泛应用于农残分析、食品、环境监测等行业的样品制备中。物联网(Internet of Things)是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。本文介绍基于物联网的自动氮吹仪，采用物联网智能硬件自助开发及云服务平台，具体为机智云GoKit 3开发套件。通过物联网平台机智云开发套件把全自动氮吹仪的液位传感器与互联网或局域网连接起来，以实现氮吹仪自动化控制和智能化管理。
1.工作原理
高压氮气通过双漩涡装置，产生双漩涡气流，漩涡气流作用在试管内样品的表面，溶剂蒸发上升在试管中部经*排出，浓缩过程通过液位传感器实现自动控制。氮气流量0.6-1.2L/min,经过双漩涡装置在浓缩管内形成双螺旋气流，根据目标物和氮吹时间选择不同的流量，同时根据流量调节气流吹向溶剂表面的切入角，使溶剂均匀蒸发，同时均匀冲洗管壁，减少目标物损失，提高目标物回收率。

2.硬件组成

全自动氮吹仪硬件组成：主要包括主控制器、流量控制模块、双漩涡装置、液位传感器模块、电源模块和APP终端。流量控制模块负责控制氮气的压力和流量。双漩涡装置负责将氮气转换成双漩涡气流，控制吹向液面的切入角。液位传感器负责向主控器传送液位信号。电源模块主要负责电压转换和电流驱动。APP终端负责软件操作，显示氮吹仪状态。主控器采用机智云GoKit 3，底层为Arduino平台，通过ESP8266接入网络。主控器根据APP终端的指令和液位传感器模块的信号对流量控制模块进行控制，并将流量控制模块和传感器模块的状态，发送到APP终端显示。

3.软件构架
自动氮吹仪软件构架：主要包括设备端和客户端[5]。设备端基于Arduino平台，网络通讯采用机智云的GAgent，MCU代码自动生成；客户端采用机智云APP开源框架，封装Android SDK。设备端和客户端通过机智云进行远程交互或直接通过局域网进行交互。