Детектор теплопроводности

, 122 И 9) 4 601 М 27/1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЬСТВ отводящим гагревательный э овыми кан ми, наик темпеент и даттлич ющийшения его порога ратуры корпуса с я тем, что, чувствительнос с целью пов иисн етекти вания, корпус сна лучающие элементы н радиаторого ором, из асположе о оси, п очныи ч теплоиз ленными рующими вт танов м с торцов кор Э относитс иаметрметру1;(2 - 3датчик а которог измерит а нагре темпера и(54) (57) ДетектоР т содержащий корпус с в нем измерительной ствительным элемент НЛОЛРОВОДНОСТИ,расположеннойкамерой с чувм и подводящим кат и льнои камеры Э ательный элем уры расположен элементами рад у излу ющим ато ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) АвторскоеВ 323732, кл. СТехническоек хроматографу017 ТО, 1980,Бюп. Н 17ьев, В,С. Евстишення, Э.В. Шестернева, .Н. Ширяев8.8)свидетельство СССР01 И 27/18, 1972. описание и инструкци ЛХМЩ, Л б. 1. 550,ны симметрично относител о которои расположен прововствительный элемент, иИзменение теплового потока приводит к изменению температуры и сопротивления чувствительного элемента измерительной ячейки 1, что вызывает на выходе соответствующий сигнал. 55 Так как радиатор 2 активно рассеивает тепло, создается возможность поддержания температуры Т на низком,Изобретение относится к газовомуанализу, в частности к конструкциямдетекторов теплопроводности,Целью изобретения является повыпение чувствительности, сггижениепорога детектирования и уменьшениемассы детектора,На чертеже приведена схема предлагаемого устройства,На схеме показаны измерительнаяячейка 1, радиатор 2, подводящий иотводящий газовые каналы 3, излучатели 4 радиатора, нагревательный элемент 5, датчик 6 температуры, разьемы 7 и теплоизолирующие втулки 8.Измерительная ячейка 1 размещенав центральном канале радиатора, причем наружная поверхность корпуса измерительной ячейки 1 образует плотный контакт с внутренней поверхностью центрального канала радиатора 2,В прорезях между излучателями 4радиатора 2 размещены нагревательныйэлемент 5, например, в виде высокоомного провода, равномерно уложенного в прорезях, и датчик 6 температуры, например, в виде провода свысоким ТКС, уложенного в указанныхпрорезях излучателя 4 вместе с проводом нагревательного элемента 5,Концы нагревательного элемента 5,датчика 6 температуры, а также чувствительного элемента измерительнойячейки 1 выведены на разъемы 7. В канале одного радиатора 2 может бытьразмещено и более одной измерительнойячейки 1. Имеются теплаизолирующиевтулки 8,Газноситель поступает в измерительную ячейку 1 через один из каналов 3, обтекает чувствительный элемент ячейки и выходит через другойканал 3. При появлении в газе-носителе другого компонента меняется еготеплопроводность и, соответственноизменяется тепловой поток, идущийот чувствительного элемента черезгаз-носитель, корпус измерительнойячейки 1 и радиатор 2 и рассеиваеьщв окружающуеО средув 1 О 15 20 25 30 35 близком к окружающей температуреуровне что приводит к повышениючувствительности детектора. Нагревательный элемент 5, который управляет сигналом датчика 6 температуры,обеспечивает одцержание температурыТ на постоянном уровне, причем стабилизация температуры облегчаетсянизкой тепловой инерционностью,которая определяется, главным образом, теплоемкостью самого нагревательного элемента 5, датчика 6 температуры и воздуха в прорезях радиатора 2, Стабилизация температуры Тобеспечивает низкий уровень шумовдетектора.Благоприятные условия отвода тепла позволяют путем подачи большогонапряжения на резистор увеличитьвыделяющуюся мощность и, следователь.но, чувствительность,При увеличении мощности возрастают отрицательные влияния концевыхпотерь тепла, и с целью увеличениясопротивления осевому тепловомупотоку в конструкцию вводятся втулки 8,размещенные в данной конструкции пооси радиатора,Применение измерительной ячейкис тонким корпусом (3 диаметров измерительной камеры) в сочетании сактивным радиатором, т.е. с автоматической поддерживаемой температурой,на уровне, близком к температуреокружающей среды, позволяет существенно повысить чувствительность детектора и при этом достичь снижениягабаритов блока детектора в несколько раз, массы - более чем на порядок,потребляемой мощности - приблизительно на порядок. При этом в несколько раз ( 2) уменьшается и время выхода детектора на режим.При испытаниях лабораторного макета детектора получены следующие величины; чувствительность А,= =6300 мВ при Н =27 В, порог чувствительности=2 10 " об,%. Одновременно производились измерения уровня шумов. Средний уровень шумов Б=0,006 мВ = О,б шкалы (паспортные данные известного устройства: чувствительность А =1,25 1 О см/мг/см= =982 мВ, порог чувствительности Я:=1 10 з об.%, 6=0,5% шкалы). Указанные данные не являютсяфпредельными данными предлагаемого устройства