多参量、大范围、精确控制的FAIMS测控系统研究

采用面向对象设计方法,从底层驱动出发,逐层封装,设计FAIMS多参量解耦合测控系统,实现FAIMS多参量大范围精准独立控制和全谱/多参量遍历扫描.对弱信号探测、补偿电压、分离电压、样品浓度控制和温湿度控制单元进行功能分解,并在此基础上对上述参量进行合理封装以实现对各参量解耦合控制.通过实验验证了系统的补偿电压扫描范围为-30 V～+30 V,响应时间控制在 5 μs以内,可配置任意波形扫描;弱信号探测器采样率为6.8 Hz～3.4 kHz,且噪声随之改变;分离电压的峰值为0～2 000 V、频率为0～2 MHz,上升和下降时间在0.02 ms左右;样品气流量为0～1 L/min,载气流量为0～5 L/min,二者配合实现浓度控制.FAIMS传感器测控系统设计有利于实验流程优化和多维全谱数据获取,为FAIMS传感器开展系统性实验研究和现场应用奠定了测控平台基础.