DE10121610A1

DE10121610A1 - Bridge resistance gas or liquid component detector has two measuring resistors and two are reference resistors

Info

Publication number: DE10121610A1
Application number: DE2001121610
Authority: DE
Inventors: Christian Schmidt; Manfred Wetzko; Peter Krippner; Albrecht Vogel; Dieter Binz; Joerg Mueller; U Lehmann
Original assignee: ABB Research Ltd Switzerland
Current assignee: ABB Research Ltd Switzerland
Priority date: 2001-05-04
Filing date: 2001-05-04
Publication date: 2002-11-07

Abstract

A detector makes a quantitative determination of the proportion of a component (100) in a flowing medium. The detector has four electrical resistors (2, 3, 4, 5) forming a bridge (20) and in contact with the medium. The resistors are rated for current limited to a few milliamps. Two of the resistors (2, 3) are measuring resistors and two (4, 5) are reference resistors. Preferred Features: The resistors are positioned within but not in electrical contact with the component (101) in the medium (101). The measuring resistors (2, 3) are located in a measuring passage or in a side-branch of a measuring passage. Alternatively, they are located in an externally sealed diffusion chamber filled with a reference medium.

Description

Die Erfindung betrifft einen Detektor zur quantitativen Bestimmung des Anteils einer Komponente in einem strömenden Medium gemäß dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1.The invention relates to a detector for the quantitative determination of the proportion of a Component in a flowing medium according to the preamble of the patent saying 1.

Ein solcher Detektor ist für Analysegeräte der Mikrotechnik bestimmt, welche bei der Untersuchung von gasförmigen oder flüssigen Medien zum Einsatz kommen.Such a detector is intended for analytical devices used in microtechnology Examination of gaseous or liquid media can be used.

Es ist ein Detektor bekannt, der vier Widerstandselemente auf, die als Brücke elek trisch miteinander verschaltet sind. Zwei dieser Widerstandselemente werden dabei als Messwiderstandselemente und zwei als Referenzwiderstandselemente genutzt. Die beiden Messwiderstandselemente werden mit dem zu untersuchenden Medium in Kontakt gebracht werden, während die beiden Referenzwiderstandselemente mit ei nem Referenzmedium beaufschlagt werden. Die Änderungen der Widerstände werden durch die Brückenschaltung mit einer inhärenten passiven Differenzmessung ermittelt. Auf diese Weise werden, wenn die Referenzwiderstandselemente und die Messwider standselemente thermisch in Kontakt stehen, und auch der Durchfluß des Referenz mediums eng mit demjenigen des zu untersuchenden Mediums gekoppelt ist, Querempfindlichkeiten auf Umgebungstemperaturvariationen sowie Durchflussvaria tionen gemindert.A detector is known which has four resistance elements, which are elec are interconnected trically. Two of these resistance elements are used used as measuring resistance elements and two as reference resistance elements. The two measuring resistance elements are in with the medium to be examined Be brought in contact while the two reference resistance elements with ei be applied to a reference medium. The changes in the resistances will be determined by the bridge circuit with an inherent passive differential measurement. In this way, when the reference resistance elements and the measurement resistance Stand elements are in thermal contact, and also the flow of the reference medium is closely linked to that of the medium to be examined, Cross-sensitivities to ambient temperature variations and flow variations reduced.

Ferner ist ein Detektor bekannt, der ein Widerstandselement mit einem endlichen Temperaturkoeffizienten aufweist. Dieses Widerstandselement wird innerhalb einer Messvorrichtung, bei der es sich beispielsweise um ein Analysegerät für gasförmige oder flüssige Medien handelt, mit dem zu untersuchenden Medium in thermischen Kontakt gebracht. Das Widerstandselement wird so installiert, dass es vollständig in dem Medium angeordnet und davon umspült wird. Während der Messungen wird das Widerstandselement von einem konstanten Strom durchflossen oder durch Regelung des Stroms auf einem konstanten Ohmschen Widerstand gehalten, wobei Wärme er zeugt wird. Diese Wärme wird im wesentlichen durch Wärmeleitung über das Medium an die Umgebung abgeben. Je größer die Wärmeleitfähigkeit des Mediums ist, wel ches das Widerstandselement umgibt, um so größer ist auch die Wärmeabgabe des Mediums an die Umgebung. Damit stellt sich das Widerstandselement im thermody namischen Gleichgewicht auf eine um so geringere Temperatur ein. Die Temperatur wiederum bestimmt den Widerstandswert des Widerstandselementes, und bei kon stantem Strom die damit an diesem Widerstandselement abfallende Spannung. Die Spannung, die beim Betrieb mit konstantem Strom bzw. konstantem Widerstand ab gegriffen werden kann, bildet das Messsignal des Detektors, das direkt mit der Wär meleitfähigkeit des zu untersuchenden Mediums korreliert.Furthermore, a detector is known which has a resistance element with a finite one Has temperature coefficient. This resistance element is within a Measuring device, which is, for example, an analysis device for gaseous or liquid media deals with the medium to be examined in thermal Brought in contact. The resistance element is installed so that it is completely in arranged and washed around the medium. During the measurements it will Resistor element flows through a constant current or by regulation of the current is kept at a constant ohmic resistance, with heat he is fathered. This heat is essentially due to heat conduction through the medium to the environment. The greater the thermal conductivity of the medium, wel ches surrounds the resistance element, the greater the heat dissipation of the Medium to the environment. This creates the resistance element in the thermody Namely equilibrium at a lower temperature. The temperature again determines the resistance value of the resistance element, and at kon constant current, the voltage drop across this resistance element. The Voltage that decreases when operating with constant current or constant resistance can be grasped, forms the measurement signal of the detector, which directly with the heat conductivity of the medium to be examined correlated.

In der Mikrotechnik werden mehr und mehr Detektoren benötigt, um eine schnelle Untersuchung von Gasen oder Flüssigkeiten durchzuführen. Die oben beschriebenen Detektoren sind viel zu groß dimensioniert, um in der Mikrotechnik eine Anwendung zu finden. Die hier verwendeten Analysegeräte haben bauliche Abmessungen, die im Mil limeterbereich liegen. Sie erlauben deshalb nur die Messung von Probenmengen, die unter 10 µl liegt. Bei den bekannten Detektoren ist für eine exakte Messung eine Pro benmenge von 10 µl bis 100 µl erforderlich. Ein Durchfluß des zu untersuchenden Me diums von weniger als 0.5 ml/s, wie das bei Analysegeräten der Mikrotechnik der Fall ist, ist hierfür zu gering. Die bekannten Detektoren haben zudem sehr große An sprechzeiten, die im Bereich von einigen 100 ms liegen. Sie sind deshalb nicht für den Einbau in Analysegeräte geeignet, deren Ansprechzeiten wesentlich darunter liegen.In microtechnology, more and more detectors are needed to achieve a fast Perform gas or liquid analysis. The ones described above Detectors are too large to be used in microtechnology Find. The analyzers used here have structural dimensions that are in the mil limeter range. They therefore only allow the measurement of sample quantities that is below 10 µl. In the known detectors there is a pro for an exact measurement amount of 10 µl to 100 µl required. A flow of the Me to be examined diums of less than 0.5 ml / s, as is the case with microtechnology analyzers is too low for this. The known detectors are also very popular speaking times that are in the range of a few 100 ms. Therefore, they are not for him Suitable for installation in analyzers whose response times are significantly lower.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Detektor aufzuzeigen, dessen Ab messungen nur so groß sind, dass er in jede Vorrichtung der Mikrotechnik integriert werden kann, und zudem in der Lage ist, die Konzentration einer Komponente in ei nem gasförmigen oder flüssigen Medium exakt zu bestimmen.The invention has for its object to show a detector, the Ab measurements are only so large that they can be integrated into any microtechnology device can, and is also able to, the concentration of a component in egg to precisely determine a gaseous or liquid medium.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved by the features of patent claim 1.

Der erfindungsgemäße Detektor weist vier Widerstandselemente auf, die elektrisch als Brücke miteinander verschaltet sind. Alle vier Widerstandselemente sind als gedruckte Leiterbahnen oder als spiralenförmige Drähte ausgebildet und maximal einen Millime ter lang. Vorzugsweise werden sie aus Platin gefertigt und weisen einen Ohmschen Widerstand von 10 Ohm bis 300 Ohm auf, so dass ein Strom von maximal 12 mA bis 25 mA hindurch fließen kann. Zwei der Widerstandselemente werden als Messwider standselemente und zwei als Referenzwiderstandselemente genutzt. Jedes der Messwiderstandselemente ist entweder kontaktfrei im einem Messkanal angeordnet, durch welchen das zu untersuchende Medium geleitet wird. Es ist andererseits auch möglich, jedes der beiden Messwiderstandselemente in einer Diffusionskammer anzu ordnen, die mit dem Messkanal über jeweils einen Diffusionskanal verbunden ist. Je des der Referenzwiderstandselemente ist ebenfalls kontaktfrei in einem Referenzkanal angeordnet, durch den ein Referenzmedium geleitet wird. Erfindungsgemäß kann auch jedes Referenzwiderstandselement in einer Diffusionskammer positioniert wer den, die über einen Diffusionskanal mit dem Referenzkanal in Verbindung steht, durch den ein Referenzmedium geleitet wird. Die Referenzwiderstandselemente können auch in Diffusionskammern angeordnet werden, die nach außen vollständig verschlos sen sind und ein Referenzmedium enthalten. Diese Diffusionskammern werden beid seitig des Messkanals angeordnet. Die Messkanäle und Referenzkanäle haben eine Länge von etwa 5 mm, eine Breite von 120 µm und eine Höhe von 60 µm. Die Diffusi onskanäle weisen eine Breite von 150 µm auf. Die Diffusionskammern sind 60 µm hoch und 60 µm breit. Ihre Länge ist an die Länge der Widerstandselemente von 1 mm an gepasst. Obwohl bei der Anordnung der Messwiderstandselemente und der Referen zwiderstandselemente in Diffusionskammern kein direkter strömungsmechanischer Austausch möglich ist, erlauben die geringen Abstände zwischen dem Messkanal bzw. dem Referenzkanal und den Diffusionskammern die Diffusion als Transportme chanismus. Der Austausch des zu untersuchenden Mediums bzw. des Refe renzmediums in der jeweiligen Diffusionskammer, erfolgt innerhalb von weniger als zwei Millisekunden, einer Zeit, die für analytische Anwendungen dieser Art vernach lässigbar ist. Wenn die Widerstandselemente nicht dem strömenden Medium im Messkanal bzw. im Referenzkanal ausgesetzt sind, entstehen auch keine Queremp findlichkeiten auf den Durchfluss der zu untersuchenden Komponenten. Der erfindungsgemäße Detektor ist somit in der Messgenauigkeit den bekannten makroskopi schen Detektoren weit überlegen. Während jeder Messung wird zudem nicht die ab solute Temperatur, sondern eine Temperaturdifferenz ermittelt, und so die Queremp findlichkeit auf die Umgebungstemperatur vermieden.The detector according to the invention has four resistance elements, which are electrically Bridge are interconnected. All four resistance elements are printed Traces or formed as spiral wires and a maximum of one millime long. They are preferably made of platinum and have an ohmic Resistance from 10 ohms to 300 ohms, so that a current of up to 12 mA 25 mA can flow through. Two of the resistance elements are called measuring resistors stand elements and two used as reference resistance elements. Each of the Measuring resistor elements are either arranged contact-free in a measuring channel, through which the medium to be examined is passed. On the other hand, it is possible to attach each of the two measuring resistance elements in a diffusion chamber arrange, which is connected to the measuring channel via a diffusion channel. ever The reference resistance element is also contact-free in a reference channel arranged through which a reference medium is passed. According to the invention each reference resistance element is also positioned in a diffusion chamber the one that is connected to the reference channel via a diffusion channel a reference medium is routed. The reference resistance elements can can also be arranged in diffusion chambers that are completely closed to the outside are and contain a reference medium. These diffusion chambers become both arranged on the side of the measuring channel. The measuring channels and reference channels have one Length of about 5 mm, a width of 120 µm and a height of 60 µm. The diffusi on channels have a width of 150 µm. The diffusion chambers are 60 µm high and 60 µm wide. Their length depends on the length of the resistance elements of 1 mm fit. Although with the arrangement of the measuring resistance elements and the references resistance elements in diffusion chambers no direct fluid mechanics Exchange is possible, allow the small distances between the measuring channel or the reference channel and the diffusion chambers the diffusion as Transportme mechanism. The exchange of the medium to be examined or the refe medium in the respective diffusion chamber takes place within less than two milliseconds, a time that lags behind for analytical applications of this kind is casual. If the resistance elements are not in the flowing medium There are no cross-senses if the measuring channel or the reference channel are exposed sensitivity to the flow of the components to be examined. The invention Detector is therefore known macroscopically in terms of measuring accuracy far superior to detectors. In addition, the ab will not be measured during each measurement solute temperature, but a temperature difference is determined, and so the Queremp sensitivity to the ambient temperature avoided.

Als Träger für die Widerstandselemente ist eine Platte vorgesehen. Alle Kanäle und Diffusionskammern werden durch Ausnehmungen in der Oberfläche der Platte gebil det. Die Platte ist im Bereich der Kanäle und Diffusionskammern mit einem Deckel nach außen gasdicht verschlossen. Der Deckel ist im Bereich der Kanäle und Diffusi onskammern ebenfalls mit Ausnehmungen versehen. Damit wird sichergestellt, dass die Kanäle und Diffusionskammern die erforderlichen Abmessungen aufweisen und die Messwiderstandselemente und Referenzwiderstandselemente darin kontaktfrei angeordnet werden können. Die Messwiderstandselemente sind innerhalb des Mess kanals und in den Diffusionskammern parallel so zueinander angeordnet, dass die Längsachsen der Leiterbahnen oder Drähte in vorgebbarem Abstand voneinander in einer Ebene positioniert sind. Das Gleiche gilt für die Referenzwiderstandselemente.A plate is provided as a support for the resistance elements. All channels and Diffusion chambers are formed by recesses in the surface of the plate det. The plate is in the area of the channels and diffusion chambers with a lid sealed gas-tight to the outside. The lid is in the area of the channels and diffuser on chambers also provided with recesses. This ensures that the channels and diffusion chambers have the required dimensions and the measuring resistance elements and reference resistance elements therein without contact can be arranged. The measuring resistance elements are within the measurement channel and in the diffusion chambers arranged parallel to each other so that the Longitudinal axes of the conductor tracks or wires at a predeterminable distance from one another in are positioned on a plane. The same applies to the reference resistance elements.

Sind die Referenzwiderstandselemente innerhalb geschlossener Diffusionskammern angeordnet, die ein Referenzmedium enthalten, so werden die beiden Messwider standselemente spiegelsymmetrisch zu einander beidseitig des Messkanals angeord net. Das Gleiche gilt auch für die beiden Diffusionskammern, in denen die Referen zwiderstandselemente angeordnet sind. Der Messkanal ist zudem im Bereich der ge schlossenen Diffusionskammern auf wenigstens das Doppelte verbreitert, um einen Temperaturaustausch sicherzustellen.Are the reference resistance elements within closed diffusion chambers arranged, which contain a reference medium, the two measuring resist Stand elements arranged mirror-symmetrically to each other on both sides of the measuring channel net. The same also applies to the two diffusion chambers in which the references resistance elements are arranged. The measuring channel is also in the area of ge closed diffusion chambers widened to at least double Ensure temperature exchange.

Weitere erfinderische Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.Further inventive features are characterized in the dependent claims.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von schematischen Zeichnungen näher er läutert.The invention is based on schematic drawings he he purifies.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Detektor in einer Draufsicht, Fig. 1 shows a detector according to the invention in a plan view,

Fig. 2 die Brückenschaltung des Detektors gemäß Fig. 1, Fig. 2 shows the bridge circuit of the detector according to Fig. 1,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus dem erfindungsgemäßen Detektor gemäß Fig. 1, Fig. 3 shows a detail of the inventive detector according to Fig. 1,

Fig. 4 eine weitere Ansicht des Widerstandselements gemäß Fig. 3, Fig. 4 is a further view of the resistance element shown in FIG. 3,

Fig. 5 eine Variante des in Fig. 1 dargestellten Detektors, Fig. 5 shows a variant of the detector shown in Fig. 1,

Fig. 6 den Detektor gemäß Fig. 5 in einem Vertikalschnitt, Fig. 6 shows the detector according to Fig. 5, in a vertical section

Fig. 7 einen Detektor mit teilweise geschlossenen Diffusionskammern. Fig. 7 shows a detector with partially closed diffusion chambers.

Fig. 1 zeigt einen Detektor 1, mit vier Widerstandselementen 2, 3, 4 und 5. Als Träger element für den Detektor 1 ist eine Platte 6 vorgesehen, die aus Silizium oder Glas gefertigt ist. Alle vier Widerstandselemente 2, 3, 4 und 5 sind gleich ausgebildet. Je des der Widerstandselemente 2, 3, 4 und 5 wird durch einen Draht oder eine ge druckte Leiterbahn gebildet. Diese sind U-förmig gebogen, wobei die Mittelteile 2M, 3M, 4M und 5M entweder gerade, oder so wie in Fig. 1 dargestellt, in Form einer Spi rale oder eines Meanders geführt sind. Die Widerstandselemente 2, 3, 4 und 5 haben vorzugsweise eine Länge von 1 mm und einen Durchmesser, der 5 bis 20 µm beträgt. Die beiden seitlichen Verlängerungen 2 V, 3 V, 4 V und 5 V eines jeden Widerstand selements 2, 3, 4 und 5 bilden die elektrischen Anschlußelemente. Werden die Wider standselemente 2, 3, 4 und 5 beispielsweise aus Platin gefertigt, haben sie, je nach dem welche Abmessungen sie aufweisen, einen elektrischen Widerstand zwischen 10 Ohm und 300 Ohm. Wegen der geringen Wärmekapazität dieser Widerstandsele mente 2, 3, 4 und 5 liegt ihre thermische Ansprechzeit weit unter einer Millisekunde. Beträgt der elektrische Widerstand dieser Widerstandselemente 2, 3, 4 und 5 bei spielsweise 80 Ohm, so karin ein Strom mit einer Stärke von 25 mA hindurchgeleitet werden. Für die Ausbildung des Detektors 1 werden die beiden Widerstandselemente 2 und 3 als Messwiderstandselemente verwendet, während die Widerstandselemente 4 und 5 als Referenzwiderstandselemente dienen. Die vier Widerstandselemente 2, 3, 4 und 5 sind wie in Fig. 2 dargestellt, elektrisch zu einer Brücke 20 miteinander ver schaltet. Die Brücke 20 ist zwischen den Widerstandselementen 3 und 4 an Masse angeschlossen. Ein Spannungsmesser 21 ist an die elektrische Verbindung zwischen den Widerstandselementen 2 und 4 sowie 3 und 5 geschaltet. Fig. 1 shows a detector 1, having four resistance elements 2, 3, 4 and 5. As a carrier element for the detector 1 , a plate 6 is provided, which is made of silicon or glass. All four resistance elements 2 , 3 , 4 and 5 are of identical design. Each of the resistance elements 2 , 3 , 4 and 5 is formed by a wire or a printed circuit trace. These are bent in a U-shape, the middle parts 2 M, 3 M, 4 M and 5 M either straight, or as shown in Fig. 1, in the form of a spiral or a meander. The resistance elements 2 , 3 , 4 and 5 preferably have a length of 1 mm and a diameter which is 5 to 20 μm. The two side extensions 2 V, 3 V, 4 V and 5 V of each resistor element 2 , 3 , 4 and 5 form the electrical connection elements. If the stand elements 2 , 3 , 4 and 5 are made of platinum, for example, they have, depending on their dimensions, an electrical resistance between 10 ohms and 300 ohms. Because of the low heat capacity of these resistance elements 2 , 3 , 4 and 5 , their thermal response time is well below a millisecond. If the electrical resistance of these resistance elements 2 , 3 , 4 and 5 is for example 80 ohms, then a current with a strength of 25 mA is passed through them. For the formation of the detector 1 , the two resistance elements 2 and 3 are used as measuring resistance elements, while the resistance elements 4 and 5 serve as reference resistance elements. The four resistance elements 2 , 3 , 4 and 5 are, as shown in Fig. 2, electrically connected to a bridge 20 with each other ver. The bridge 20 is connected between the resistance elements 3 and 4 to ground. A voltmeter 21 is connected to the electrical connection between the resistance elements 2 and 4 and 3 and 5 .

Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, sind die beiden Widerstandselemente 2 und 3 in einem vorgegebenen Abstand von 0,5 mm so in einem Messkanal 7 angeordnet, dass ihre Mittelteile 2M, 3M auf einer Geraden liegen. Spiegelsymmetrisch zu den beiden Wi derstandselementen 2 und 3 sind die beiden Widerstandselemente 4 und 5 in einem Referenzkanal 8 angeordnet. Der Messkanal 7 und der Referenzkanal 8 sind parallel zueinander geführt. Der senkrechte Abstand zwischen dem Messkanal 7 und dem Referenzkanal 8 beträgt bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel etwa 500 µm. Dieser Abstand kann auch größer oder kleiner gewählt werden. Alle Wider standselemente 2, 3, 4 und 5 sind so angeordnet, dass die Mittelteile 2M, 3M, 4M und 5M frei in dem jeweiligen Kanal 7, 8 hängen.As can be seen in FIG. 1, the two resistance elements 2 and 3 are arranged at a predetermined distance of 0.5 mm in a measuring channel 7 such that their middle parts 2 M, 3 M lie on a straight line. Mirror-symmetrical to the two Wi derstandementementen 2 and 3 , the two resistance elements 4 and 5 are arranged in a reference channel 8 . The measuring channel 7 and the reference channel 8 are guided parallel to one another. The vertical distance between the measuring channel 7 and the reference channel 8 is approximately 500 μm in the exemplary embodiment shown here. This distance can also be chosen larger or smaller. All opposing elements 2 , 3 , 4 and 5 are arranged so that the middle parts 2 M, 3 M, 4 M and 5 M hang freely in the respective channel 7 , 8 .

Fig. 3 zeigt eines der Widerstandselemente 2, dessen Mittelteil 2M mittig und kontakt frei in dem Kanal 7 positioniert ist, und zwar so, dass die Längsachse des Mittelteils 2M parallel zur Längsachse des Kanals 7 ausgerichtet ist. Alle Widerstandselemente 2, 3, 4 und 5 sind bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel in der gleichen Weise in den Kanälen 7 und 8 angeordnet. Falls es die Gegebenheiten erfordern, können die Widerstandselemente 2, 3, 4 und 5 auch so in den Kanälen 7 und 8 ange ordnet werden, dass die Mittelteile 2M, 3M, 4M und 5M senkrecht zu den Längs achsen der Kanäle 7 und 8 ausgerichtet sind. Die Kanäle 7 und 8 sind in der Oberflä che 6S der Platte 6 ausgebildet. Vorzugsweise werden sie in die Oberfläche 6S ge ätzt. FIG. 3 shows one of the resistance elements 2 , the central part 2 M of which is positioned in the center and free of contact in the channel 7 , specifically in such a way that the longitudinal axis of the central part 2 M is aligned parallel to the longitudinal axis of the channel 7 . In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, all resistance elements 2 , 3 , 4 and 5 are arranged in the same way in the channels 7 and 8 . If the circumstances require, the resistance elements 2 , 3 , 4 and 5 can also be arranged in the channels 7 and 8 , that the middle parts 2 M, 3 M, 4 M and 5 M perpendicular to the longitudinal axes of the channels 7th and 8 are aligned. The channels 7 and 8 are formed in the surface 6 S of the plate 6 . They are preferably etched into the surface 6 S.

Die Kanäle 7 und 8 haben bei den hier dargestellten Ausführungsbeispielen eine Län ge von 5 mm, eine Breite von 100 µm und eine Tiefe von 30 µm bis 60 µm. Falls die Wi derstandselemente 2, 3, 4 und 5 vor dem Ausbilden der Kanäle 7 und 8 bereits als gedruckte Schaltungen auf der Oberfläche 6S der Platte 6 ausgebildet sind, werden diese im Bereich der Kanäle 7, 8 unterhält, was mit den bekannten Ätzverfahren auf einfache Weise möglich ist. Alle Kanäle 7, 8 sind, wie in Fig. 3 für den Kanal 7 darge stellt, nach oben durch einen gemeinsamen Deckel 9 verschlossen. Der Deckel 9 ist mindestens so groß, dass er die Platte 6 wenigstens in Bereich der Kanäle 7 und 8 vollständig überdeckt. Er ist aus dem gleichen Material wie die Platte 6 gefertigt, und gasdicht mit der Oberfläche 6S der Platte 6 verbunden. Das gilt auch für alle anderen nachstehenden Ausführungsbeispiele. Bei Bedarf kann der Deckel 9 auch aus einem anderen Werkstoff hergestellt werden.The channels 7 and 8 have in the exemplary embodiments shown here a length of 5 mm, a width of 100 μm and a depth of 30 μm to 60 μm. If the Wi derstandselemente 2 , 3 , 4 and 5 are already formed as printed circuits on the surface 6 S of the plate 6 before the formation of the channels 7 and 8 , these are maintained in the region of the channels 7 , 8 , what with the known etching process is possible in a simple manner. All channels 7 , 8 are, as shown in Fig. 3 for the channel 7 Darge, closed at the top by a common cover 9 . The cover 9 is at least so large that it completely covers the plate 6 at least in the region of the channels 7 and 8 . It is made of the same material as the plate 6 , and gas-tightly connected to the surface 6 S of the plate 6 . This also applies to all other exemplary embodiments below. If necessary, the cover 9 can also be made of another material.

Wie Fig. 3 zu entnehmen ist, ist der Deckel 9 im Bereich eines jeden Kanal 7, 8 mit jeweils einer Ausnehmung 10 versehen. Die Tiefe dieser Ausnehmungen betragen 2 µm bis 60 µm. Die Breite der Ausnehmungen wird vorzugsweise an die Breite der Kanäle 7 und 8 angepasst. Hierdurch wird sicher gestellt, dass die Widerstandsele mente 2, 3, 4 und 5 kontaktfrei in den Kanälen 7, 8 angeordnet werden können, und jedes Mittelteil 2M, 3M, 4M, 5M eines jeden Widerstandselementes 2, 3, 4 und 5 voll ständig von dem jeweils die Kanäle 7, 8 durchströmenden gasförmigen oder flüssigen Medium 100, 101 umspült wird.As can be seen in FIG. 3, the cover 9 is provided with a recess 10 in the area of each channel 7 , 8 . The depth of these recesses is 2 µm to 60 µm. The width of the recesses is preferably adapted to the width of the channels 7 and 8 . This ensures that the resistance elements 2 , 3 , 4 and 5 can be arranged contact-free in the channels 7 , 8 , and each middle part 2 M, 3 M, 4 M, 5 M of each resistance element 2 , 3 , 4 and 5 is continuously washed by the gaseous or liquid medium 100 , 101 flowing through each of the channels 7 , 8 .

Für den Betrieb wird der erfindungsgemäße Detektor 1 beispielsweise in ein Gasana lysegerät eingebaut, dessen Abmessungen an die Vorgaben der Mikrosystemtechnik angepasst sind, und der mit einer Trennsäule versehen ist, wie sie in der deutschen Patentanmeldung 101 00 921.6 offenbart ist. Diese Trennsäule (hier nicht dargestellt) ist trotz der sehr kleinen Abmessungen in der Lage, Erdgas in alle Komponenten wie Methan, Kohlendioxid, Stickstoff, Helium, Schwefelwasserstoff und Arsenverbin dungen sowie höhere molekulare Kohlenwasserstoffe wie Ethan, Propan, Isobutan, Butan und Hexan aufzuspalten, sofern diese darin enthalten sind. Der Messkanal 7 des Detektors 1 wird zur quantitativen Bestimmung der im Erdgas enthaltenen Kompo nenten mit dem Ausgang der Trennsäule (hier nicht dargestellt) verbunden. Aus der zeitlichen Reihenfolge der aus der Trennsäule austretenden Komponenten kann er mittelt werden, um welche der möglichen Komponenten es sich hierbei handelt. Jede Komponente strömt dann an beiden Messwiderstandselementen 2 und 3 vorbei. Durch den Referenzkanal 8, in dem die beiden Referenzwiderstandselemente 4 und 5 angeordnet sind, wird beispielsweise Wasserstoff geleitet. Wie in Fig. 2 dargestellt sind die Widerstandselemente 2, 3, 4 und 5 des Detektors 1 elektrisch zu einer Brücke 20 verschaltet. An diese wird für die Messung eine veränderbare Spannung von etwa 2 V angelegt, so dass durch die Widerstandselemente 2, 3, 4 und 5 ein konstanter Strom I fließt, der je nach Größe der Widerstandselemente 2, 3, 4 und 5 zwischen 12 mA und 25 mA betragen kann. Da die Wärmeleitfähigkeit von Wasserstoff, der die Referenzwiderstandselemente 4 und 5 umspült, nicht identisch mit der Wärme leitfähigkeit der jeweiligen Gaskomponente ist, die durch den Messkanal 7 strömt, werden die Messwiderstandselemente 2 und 3 mehr oder weniger gekühlt als die Re ferenzwiderstandselemente 4 und 5. Deshalb wird an dem Spannungsmesser 21 ein Wert angezeigt. Aus der Größe dieses Signals kann die Konzentration der Gaskom ponente bezogen auf die gesamte Menge des untersuchten Erdgases ermittelt wer den.For operation, the detector 1 according to the invention is installed, for example, in a gas analyzer, the dimensions of which are adapted to the requirements of microsystem technology, and which is provided with a separation column, as disclosed in German patent application 101 00 921.6. Despite the very small dimensions, this separation column (not shown here) is able to split natural gas into all components such as methane, carbon dioxide, nitrogen, helium, hydrogen sulfide and arsenic compounds as well as higher molecular hydrocarbons such as ethane, propane, isobutane, butane and hexane, if these are included. The measuring channel 7 of the detector 1 is connected to the output of the separation column (not shown here) for the quantitative determination of the components contained in the natural gas. From the chronological order of the components emerging from the separation column, it can be averaged which of the possible components are involved. Each component then flows past both measuring resistor elements 2 and 3 . For example, hydrogen is passed through the reference channel 8 , in which the two reference resistance elements 4 and 5 are arranged. As shown in FIG. 2, the resistance elements 2 , 3 , 4 and 5 of the detector 1 are electrically connected to form a bridge 20 . A variable voltage of approximately 2 V is applied to this for the measurement, so that a constant current I flows through the resistance elements 2 , 3 , 4 and 5 , which depending on the size of the resistance elements 2 , 3 , 4 and 5 is between 12 mA and Can be 25 mA. Since the thermal conductivity of hydrogen, which washes around the reference resistance elements 4 and 5 are not identical conductivity with the heat, the respective gas component flowing through the measuring channel 7, the measuring resistor elements 2 and 3 are more or less cooled than the Re ference resistance elements 4 and 5. FIG. Therefore, a value is displayed on the voltmeter 21 . From the size of this signal, the concentration of the gas component can be determined based on the total amount of the natural gas examined.

Fig. 5 zeigt einen Detektor bei dem sowohl die Messwiderstandselemente 2 und 3 als auch die Referenzwiderstandselemente 4, 5 kontaktfrei in Diffusionskammern 12, 13, 14, 15 angeordnet sind. Für jedes Messwiderstandselement 2, 3 und jedes Referen zwiderstandselement 4, 5 ist jeweils eine Diffusionskammer 12, 13, 14, 15 vorgese hen. Die beiden Diffusionskammern 12 und 13 sind über jeweils einen Diffusionskanal 12K, 13K mit dem Messkanal 7 verbunden, während die beiden Diffusionskammern 13 und 14 über jeweils einen Diffusionskanal 14K, 15K mit dem Referenzkanal 8 in Ver bindung stehen. Die Diffusionskanäle 12K, 13K, 14K, 15K sind senkrecht zu den Ka nälen 7 und 8 ausgerichtet. Der Messkanal 7 und der Referenzkanal 8 sind in der glei chen Weise angeordnet, wie bei dem in Fig. 1 dargestellten und in der zugehörigen Beschreibung erläuterten Ausführungsbeispiel. Da die Diffusionskammern 12, 13, 14, 15 lediglich einen Eingang besitzen, kann keine viskose Strömung in die Diffusions kammern 12, 13, 14, 15 gelangen. Der Austausch der Gaskomponenten 100, 101 in den Diffusionskammern 12, 13, 14, 15 erfolgt nur durch Diffusion über die Diffusions kanäle 12K, 13K, 14K, 15K. Fig. 5 shows a detector in which both the measuring resistor elements 2 and 3 and the reference resistance elements 4 are disposed in non-contact diffusion chambers 12, 13, 14, 15 5. A diffusion chamber 12 , 13 , 14 , 15 is provided for each measuring resistance element 2 , 3 and each reference resistance element 4 , 5 . The two diffusion chambers 12 and 13 are each connected via a diffusion channel 12 K, 13 K to the measuring channel 7 , while the two diffusion chambers 13 and 14 are each connected via a diffusion channel 14 K, 15 K to the reference channel 8 . The diffusion channels 12 K, 13 K, 14 K, 15 K are aligned perpendicular to the channels 7 and 8 . The measuring channel 7 and the reference channel 8 are arranged in the same manner as in the exemplary embodiment shown in FIG. 1 and explained in the associated description. Since the diffusion chambers 12, 13, 14, 15 only have an input, can no viscous flow into the diffusion chambers 12, 13, 14, 15 reach. The exchange of the gas components 100, 101 takes place in the diffusion chambers 12, 13, 14, 15 only through diffusion via the diffusion channels 12 K, 13 K, 14 K, 15 K.

Fig. 6 zeigt einen vertikalen Schnitt durch die Diffusionskammer 13 und den Messka nal 7 im Bereich der Linie A-A' in Fig. 5. Wie Fig. 6 zu entnehmen ist, ist die Diffusionskammer 13 ebenso hoch wie der Messkanal 7 ausgebildet. Die Länge der Diffusi onskammer 13 ist an die Länge des Messwiderstandselements 3 angepasst. Ihre Breite beträgt etwa 60 µm. Der Diffusionskanal 13K ist etwa halb so hoch wie der Messkanal 7. Seine Länge beträgt bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel 150 µm. Alle Diffusionskammern 12, 13, 14, 15 sind gleich groß ausgebildet. Sie sind so positioniert, dass die Messwiderstandselemente 2 und 3 sowie die Referenzwider standselemente 4 und 5 in Bezug auf die Ausrichtung in der gleichen Weise angeord net werden können, wie die in Fig. 1 dargestellten und in der zugehörigen Beschrei bung erläuterten Widerstandselemente 2, 3, 4 und 5. Für die Halterung des Detektors 1 ist auch hierbei eine Platte 6 aus Silizium oder Glas vorgesehen. Der Messkanal 7, der Referenzkanal 8, die Diffusionskammern 12, 13, 14, 15 und die Diffusionskanäle 12K, 13K, 14K, 15K werden durch Ausnehmungen in der Oberfläche 6S der Platte 6 gebildet. Die Oberfläche 6S der Platte 6 wird auch hier gasdicht durch einen Deckel aus Silizium oder Glas (hier nicht dargestellt) verschlossen. Dieser ist im Bereich der Kanäle 7, 8, 12K, 13K, 14K, 15K und der Diffusionskammern 12, 13, 14, 15 so ausge bildet wie der in Fig. 4 dargestellte Deckel 9, so dass die Kanäle 7 und 8 so wie die Diffusionskammern 12, 13, 14, 15 die gewünschte Höhe aufweisen und die Wider standselemente 2, 3, 4 und 5 darin kontaktfrei gehaltert werden können. FIG. 6 shows a vertical section through the diffusion chamber 13 and the measuring channel 7 in the area of the line AA ′ in FIG. 5. As can be seen in FIG. 6, the diffusion chamber 13 is as high as the measuring channel 7 . The length of the diffusion chamber 13 is adapted to the length of the measuring resistance element 3 . Its width is about 60 µm. The diffusion channel 13 K is approximately half as high as the measuring channel 7 . In the embodiment shown here, its length is 150 μm. All diffusion chambers 12 , 13 , 14 , 15 are of the same size. They are positioned such that the measuring resistance elements 2 and 3 and the reference resistance elements 4 and 5 can be arranged in relation to the alignment in the same way as the resistance elements 2 , 3 shown in FIG. 1 and explained in the associated description , 4 and 5 . A plate 6 made of silicon or glass is also provided for holding the detector 1 . The measuring channel 7 , the reference channel 8 , the diffusion chambers 12 , 13 , 14 , 15 and the diffusion channels 12 K, 13 K, 14 K, 15 K are formed by recesses in the surface 6 S of the plate 6 . The surface 6 S of the plate 6 is also sealed gas-tight here by a cover made of silicon or glass (not shown here). This is in the region of the channels 7 , 8 , 12 K, 13 K, 14 K, 15 K and the diffusion chambers 12 , 13 , 14 , 15 as out as the cover 9 shown in FIG. 4, so that the channels 7 and 8 as well as the diffusion chambers 12 , 13 , 14 , 15 have the desired height and the opposing elements 2 , 3 , 4 and 5 can be held contact-free therein.

Der in Fig. 7 dargestellte Detektor 1 weist wiederum vier Widerstandselemente 2, 3, 4 und 5, die, wie in Fig. 2 dargestellt, zu einer elektrischen Brücke 20 miteinander ver schaltet sind. Jedes der Widerstandselemente 2, 3, 4, 5 ist auch bei diesem Ausfüh rungsbeispiel kontaktfrei in einer Diffusionskammer 12, 13, 14, 15 angeordnet. Alle Widerstandselemente 2, 3, 4, 5 sind wie die in Fig. 1 dargestellten und in der zugehö rigen Beschreibung erläuterten Widerstandselemente 2, 3, 4, 5 ausgebildet. Die Diffu sionskammern 12, 13, 14 und 15 sind in der gleichen Weise angeordnet, wie bei dem in Fig. 5 dargestellten und in der zugehörigen Beschreibung erläuterten Ausführungs beispiel. Die beiden Messwiderstandselemente 2 und 3 sind in jeweils einer offenen Diffusionskammer 12, 13 angeordnet, die über jeweils einen Diffusionskanal 12K, 13K mit dem Messkanal 7 in Verbindung steht. Die Diffusionskammern 12 und 13 sowie die Diffusionskanäle 12K und 13K haben die gleichen Abmessungen wie die in den Fig. 5 und 6 dargestellten und in der zugehörigen Beschreibung erläuterten Diffusionskammern 12, 13 und Diffusionskanäle 12K, 13K. Die beiden Diffusionskammern 14 und 15 sind vollständig geschlossen. Sie enthalten neben den beiden Referenzwider standselementen 4 und 5 ein Referenzmedium 101 beispielsweise Argon oder Luft. Falls der Detektor 1 für die Konzentrationsmessung von Flüssigkeiten vorgesehen ist, wird in den Diffusionskammern 14 und 15 eine Referenzflüssigkeit gefüllt. Die beiden Messwiderstandselemente 12 und 14 sowie die beiden Referenzwiderstandselemente 13 und 14 sind jeweils einander gegenüberliegend, und zwar spiegelsymmetrisch zum Messkanal 7 angeordnet. Zwischen den beiden geschlossenen Diffusionskammern 13 und 14 ist der Messkanal 7 zur besseren thermischen Ankopplung mit einer Verbreite rung 7B versehen, die etwa der Breite des Messkanals 7 entspricht. Da die beiden Diffusionskammern 12 uns 13 vollständig geschlossen sind, ändert sich hier die Wär meleitfähigkeit des Referenzmediums 101 um das Widerstandselement 4, 5 herum nicht. Gleichwohl reagiert aber jeder der Referenzwiderstandselemente 4 und 5 emp findlich auf die Außentemperatur, wie die Messwiderstandselemente 2 und 3 auch. Die beiden Effekte heben sich in der beschriebenen Brücke 20 jedoch heraus, da sie für alle Widerstandselemente 12, 13, 14, 15 gleich sind, die Brücke 20 jedoch nur auf ei ne Signaldifferenz aus Referenz- und Meßwiderstand empfindlich ist. Der Detektor 1 ist auch in diesem Aufbau weitestgehend unempfindlich auf Änderungen des Durch flusses, da die Messwiderstandselemente 2 und 3 von der zu untersuchenden Gas komponente 100 nicht direkt umströmt werden, sondern nur über die Diffusionskanäle 12K und 13K damit beaufschlagt sind. Die Nachweisgrenze dieser Ausführung liegt für niedere Kohlenwasserstoffe unter 10 ppM. Über dem Messkanal 7 und den Diffusions kammern 12, 13, 14 und 15 wird auch hierbei ein Deckel (hier nicht dargestellt) ange ordnet und gasdicht mit der Platte 6 verbunden. Dieser ist im Bereich des Messkanals 7 und der Diffusionskammern 12, 13, 14 und 15 auf der Innenseite ebenfalls mit Aus nehmungen versehen, um die erforderlichen Abmessungen für den Messkanal 7 und die Diffusionskammern 12, 13, 14, 15 zu erhalten.The detector 1 shown in FIG. 7 in turn has four resistance elements 2 , 3 , 4 and 5 , which, as shown in FIG. 2, are connected to one another to form an electrical bridge 20 . Each of the resistance elements 2 , 3 , 4 , 5 is also arranged contactlessly in this embodiment, in a diffusion chamber 12 , 13 , 14 , 15 . All resistance elements 2 , 3 , 4 , 5 are formed like the resistance elements 2 , 3 , 4 , 5 shown in FIG. 1 and explained in the associated description. The diffusion chambers 12 , 13 , 14 and 15 are arranged in the same manner as in the embodiment shown in FIG. 5 and explained in the associated description. The two measuring resistance elements 2 and 3 are each arranged in an open diffusion chamber 12 , 13 , which is connected to the measuring channel 7 via a respective diffusion channel 12 K, 13 K. The diffusion chambers 12 and 13 and the diffusion channels 12 K and 13 K have the same dimensions as the diffusion chambers 12 , 13 and diffusion channels 12 K, 13 K shown in FIGS. 5 and 6 and explained in the associated description. The two diffusion chambers 14 and 15 are completely closed. In addition to the two reference resistance elements 4 and 5, they contain a reference medium 101, for example argon or air. If the detector 1 is intended for the concentration measurement of liquids, a reference liquid is filled in the diffusion chambers 14 and 15 . The two measuring resistance elements 12 and 14 and the two reference resistance elements 13 and 14 are each arranged opposite one another, namely mirror-symmetrically to the measuring channel 7 . Between the two closed diffusion chambers 13 and 14 , the measuring channel 7 is provided with a widening 7 B for better thermal coupling, which corresponds approximately to the width of the measuring channel 7 . Since the two diffusion chambers 12 and 13 are completely closed, the thermal conductivity of the reference medium 101 does not change around the resistance element 4 , 5 here . Nevertheless, each of the reference resistance elements 4 and 5 is sensitive to the outside temperature, as are the measurement resistance elements 2 and 3 . The two effects stand out in the bridge 20 described, however, since they are the same for all resistance elements 12 , 13 , 14 , 15 , but the bridge 20 is only sensitive to a signal difference from the reference and measuring resistance. The detector 1 is also largely insensitive to changes in the flow in this structure, since the measuring resistor elements 2 and 3 are not directly flowed around by the gas component 100 to be examined, but are only acted upon via the diffusion channels 12 K and 13 K. The detection limit of this version is below 10 ppM for lower hydrocarbons. Above the measuring channel 7 and the diffusion chambers 12 , 13 , 14 and 15 , a cover (not shown here) is also arranged and gas-tightly connected to the plate 6 . This is also provided in the area of the measuring channel 7 and the diffusion chambers 12 , 13 , 14 and 15 on the inside with recesses in order to obtain the required dimensions for the measuring channel 7 and the diffusion chambers 12 , 13 , 14 , 15 .

Die in den Fig. 1 bis 7 dargestellten und in den zugehörigen Beschreibungen erläu terten Detektoren 1 sind nicht auf die quantitative Bestimmung der in einem Gas ent haltenen Komponenten beschränkt. Vielmehr können sie auch für die quantitative Be stimmung der in einer Flüssigkeit enthaltenen Komponenten genutzt werden. Für die Messungen von Flüssigkeiten müssen lediglich die Abmessungen der Kanäle 7, 8, 12K, 13K, 14K, 15K sowie der Diffusionskammern 12, 13, 14 und 15 entsprechend der niedrigeren Diffusionskonstanten verringert werden.The detectors 1 shown in FIGS . 1 to 7 and explained in the associated descriptions are not limited to the quantitative determination of the components contained in a gas. Rather, they can also be used for the quantitative determination of the components contained in a liquid. For the measurements of liquids only the dimensions of the channels 7 , 8 , 12 K, 13 K, 14 K, 15 K and the diffusion chambers 12 , 13 , 14 and 15 have to be reduced in accordance with the lower diffusion constants.

Claims

1. Detector for the quantitative determination of the proportion of a component ( 100 ) in a flowing medium with four resistance elements ( 2 , 3 , 4 and 5 ) which are connected to form an electrical bridge ( 20 ) and with the component to be examined ( 100 ) or a reference medium ( 101 ) are in contact, characterized in that the resistance elements ( 2 , 3 , 4 and 5 ) are only designed for a current of a few milliamps and two of the resistance elements ( 2 , 3 , 4 and 5 ) are provided as measuring resistance elements ( 2 and 3 ) and two as reference resistance elements ( 4 and 5 ), and that the measuring resistance elements ( 2 and 3 ) or the reference resistance elements ( 4 and 5 ) are non-contact in the flow of the component ( 100 ) to be examined or a reference medium ( 101 ) or a portion branched off therefrom.

2. Detector according to claim 1, characterized in that each measuring resistor element ( 2 , 4 ) is arranged contact-free in a measuring channel ( 7 ) for the component to be examined ( 100 ) or in a diffusion chamber ( 12 , 13 ) which is connected to the measuring channel ( 7 ) is connected via a diffusion channel ( 12 K and 13 K), and that each reference resistance element ( 4 , 5 ) is contact-free in a reference channel ( 8 ) for a reference medium ( 101 ), a diffusion chamber ( 14 , 15 ), which a diffusion channel ( 14 K, 15 K) communicates with the reference channel ( 8 ), or is arranged in an externally closed diffusion chamber ( 14 , 15 ) filled with a reference medium ( 101 ).

3. Detector according to one of claims 1 or 2, characterized in that the measuring resistance elements ( 2 and 3 ) and the reference resistance elements ( 4 and 5 ) have a length of at most one millimeter, have an electrical resistance between 10 ohms and 200 ohms, made of platinum and designed only for currents in the range between 12 mA to 25 mA.

4. Detector according to one of claims 1 to 3, that each measuring channel ( 7 ) and each reference channel ( 8 ) has a length of 5 mm, a width of 120 µm and a height of 60 µm, that each diffusion channel ( 12 K, 13 K, 14 K, 15 K) has a width of 150 µm, and each diffusion chamber ( 12 , 13 , 14 , 15 ) is 60 µm high, 60 µm wide and 1 mm long, and that the measuring channel ( 7 ) and the reference channel ( 8 ) from a distance of 500 microns were performed in parallel.

5. Detector according to one of claims 1 to 4, characterized in that a plate ( 6 ) is provided as a carrier for the resistance elements ( 2 , 3 , 4 and 5 ), and that the channels ( 7 , 8 , 12 K, 13 K, 14 K, 15 K) and diffusion chambers ( 12 , 13 , 14 , 15 ) are formed by recesses in the surface ( 6 S) of the plate ( 6 ) that the plate ( 6 ) in the region of the channels ( 7 , 8 , 12 K, 13 K, 14 K, 15 K) is sealed gas-tight to the outside with a cover ( 9 ), and that the cover ( 9 ) in the region of the channels ( 7 , 8 ) and diffusion chambers ( 12 , 13 , 14 , 15 ) is also provided with recesses ( 10 ).

6. Detector according to one of claims 1 to 5, characterized in that the resistance elements ( 2 , 3 , 4 and 5 ) are formed as printed conductor tracks or as wires and are non-contact in the through the plate ( 6 ) and the cover ( 9 ) formed channels ( 7 , 8 ) or the diffusion chambers ( 12 , 13 , 14 , 15 ) are arranged.

7. Detector according to one of claims 1 to 6, characterized in that the measuring resistance elements ( 2 and 3 ) within the measuring channel ( 7 ) or the diffusion chambers ( 12 , 13 ) are arranged parallel to one another in such a way that the longitudinal axes of the conductor tracks or wires are positioned at a distance of 0.5 mm from each other in a plane.

8. Detector according to one of claims 1 to 7, characterized in that the reference resistance elements ( 4 and 5 ) within the reference channel ( 8 ) or the diffusion chambers ( 14 , 15 ) are arranged parallel to one another such that the longitudinal axes of the conductor tracks or wires in a distance of 0.5 mm from one another are positioned in one plane.

9. Detector according to one of claims 1 to 8, characterized in that the two measuring resistance elements ( 2 and 3 ) or the two reference resistance elements ( 4 and 5 ) are arranged mirror-symmetrically to each other on both sides of the measuring channel ( 7 ) and the measuring resistance elements ( 2 and 3 ) are positioned in diffusion chambers ( 12 and 13 ), which are connected to the measuring channel ( 7 ) via diffusion channels ( 12 K, 13 K), and that the reference resistance elements ( 4 and 5 ) are in completely closed diffusion chambers ( 14 , 15 ) are arranged, which contain a reference medium ( 101 ), and that the measuring channel ( 7 ) is widened to at least double in the area of the closed diffusion chambers ( 14 , 15 ).