Электрические схемы для работы с детектором теплопроводности

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ДЛЯ РАБОТЫ С ДЕТЕКТОРОМ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ [c.154]

И пламенно-ионизационный детектор (ДИП). Принцип работы детектора по теплопроводности основан на изменении электрического сопротивления проводника в зависимости от теплопроводности окружающей среды. На рис. 3.4 показана схема измерительного моста детектора по теплопроводности. Плечи моста, представляющие собой металлические нити, изготавливаемые из материала, электрическое сопротивление которого значительно зависит от температуры, в сравнительной и рабочей ячейках нагреваются постоянным электрическим током от батареи. От нитей происходит интенсивная теплоотдача газу. Температура нитей, а следовательно, и сопротивление зависят от природы газа. Если через обе ячейки про.ходит газ одинакового состава, то выходной сигнал моста равен нулю. При изменении состава потока через одну из ячеек меняются характер теплоотдачи и температура соответствующего плеча, а следовательно, и сопротивление. Нарушается электрическое равновесие, между точками а и Ь возникает разность потенциалов, не компенсирующаяся дополнительным сопротивлением Я. Эта разность регистрируется в виде сигнала, который усиливается и записывается регистратором в виде пика. [c.193]

Детектор по теплопроводно-сти схематически изображен на рнс. 1.10 [32]. Этот детектор недорог, удобен, достаточно чувствителен и универсален, т. е. пригоден для анализа большинства практически важных веществ, благодаря чему он получил исключительно широкое распространение. В схему детектора входят два проволочных сопротивления (филамента), образующих плечи моста Уитстона. Один из филаментов контактирует с анализируемой смесью, другой (сравнительный) контактирует с чистым газом-носителем. Оба филамента находятся в нагретом состоянии, для чего через них пропускают постоянный ток. Температура чувствительного элемента детектора пропорциональна теплопроводности окружающей среды, а электрическое сопротивление чувствительного элемента обратно пропорционально его температуре. Следовательно, если оба плеча моста Уитстона находятся в равновесии и контактируют с чистым газом-носителем, любое соединение, попадающее в детектор, вызывает разбаланс моста и появление электрического сигнала. Величина этого сигнала зависит от параметров работы детектора и разницы в теплопроводностях определяемого соединения и газа-носителя. Максимальная температура детектора и величина тока через филамент являются конструктивными параметрами и указываются в сопроводительной документации, прилагаемой фирмой-производителем. Чувствительность этого детектора, называемого часто катарометром, составляет приблизительно 5-10- ° г/с и может быть повышена с увеличением тока через чувствительный элемент. Чувствительность можно также повысить, снижая температуру блока детектора (однако при этом определяемое вещество не должно конденсироваться на стенках камеры) или подбирая газ-носитель с теплопроводностью, значительно отличающейся от теплопроводности определяемого вещества. Предпочтительно использовать гелий, поскольку его теплопроводность намного больше теплопроводности любого определяемого вещества, за исключением водорода. Следует отметить, что ток через чувствительный элемент можно пропускать, только если через детектор проходит газ-носитель. В противном случае проволока очень быстро перегорает. [c.56]

Катарометр (детектор по теплопроводности). Наиболее распространенным детектором дифференциального типа является катарометр, принцип работы которого основан на изменении электрического сопротивления проводника в зависимости от теплопроводности окружающей среды (элюата). Катарометр надежен в работе и сравнительно прост в изготовлении. На рис. 3.6 показана одна из схем катарометра. Сопротивления (два или четыре), расположенные в соответствующих камерах (ячейках), являются активными плечами измерительного моста, на который подается постоянное напряжение (6—12 В). Активными плечами (элементами) измерительного моста могут служить платиновые, вольфрамовые или никелевые нити диаметром 5 мкм и более, а также полупроводниковые сопротивления — термисторы или пьезосопротивления. Поскольку чувствительность катарометра в значительной степени зависит от общего сопротивления и чувствительности элемента (чем больше сопротивление, тем выше чувствительность), часто применяют не натянутые нити, а спирали и биспирали. [c.154]

Принцип работы ДТП основан на изменении электрического сопротивления проводника в зависимости от теплопроводности окружающей среды. Детектор по теплопроводности (катаро-метр) состоит из массивного металлического корпуса 6, в котором имеются две ячейки — измерительная 1 и сравнения 7 (рис. 9.5). В камерах находятся сопротивления Р и Рг, представляющие собой два плеча мостика Уитстона. Через измерительную ячейку проходит анализируемый газ, через ячейку сравнения —чистый газ-носитель. Если через обе ячейки ката-рометра проходит газ одинакового состава, то теплоотдача от обоих сопротивлений одинакова, температура их тоже одинакова и в измерительной схеме мостика Уитстона 4 установится равновесие. Записывающий прибор зарегистрирует нулевую линию. Когда в анализируемом потоке появится первый компонент, имеющий иную теплопроводность, чем газ-носитель, температура сопротивления Р1 изменится, равновесие измерительной схемы нарушится и перо самописца отклонится от прямой линии. Чем выше концентрация компонента, тем сильнее изменится теплопроводность и тем сильнее отклонится от нулевой линии перо самописца. [c.265]

Описанные Керном и Элзером [3] детекторы по теплопроводности представляют собой модифицированные варианты обычных детекторов с двумя измерительными камерами и двумя камерами сравнения. Если в известных электрических схемах питания моста /з и ток нагрева /в обеспечиваются источником постоянного напряжения, то электрическая схема детектора по теплопроводности, показанная на рис. У1.8, питается рт регулируемого источника тока. Принцип работы схемы [c.394]

ДТП или катарометр является универсальным недеструктирую-щим детектором. В основу работы ДТП положен процесс передачи тепла от нагретого чувствительного элемента к более холодному корпусу детектора за счет теплопроводности газового потока (рис. 17). С изменением состава газового потока меняется его теплопроводность, т.е. количество тепла, отводимое от чувствительного элемента. Это, в свою очередь, приводит к изменению температуры, а, следовательно, и электрического сопротивления чувствительного элемента. В измерительной схеме ДТП (рис. 18) возникает сигнал в виде разности потенциалов (напряжения), величина которого пропорциональна концентрации анализируемого вещества в газе-носителе. [c.86]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология