DE1523011C3 - Einrichtung zur Speisung von Wärmeleitfähigkeitsdetektoren - Google Patents

Description

- 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung aus einem Meßwiderstand (3) in der Speiseleitung, einer gegen den Spannungsabfall über dem Meßwiderstand geschalteten Vergleichsspannungsquelle (4) und dem von der Differenzspannung gesteuerten Regelverstärker (5) besteht, der vor dem Meßwiderstand in dem Speisestromkreis liegt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Überlastschutz eine elektronische Kippschaltung verwendet ist, die im Überlastfall den Regelverstärker (5) blockiert.

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Speisung von in gaschromatographischen Meßgeräten verwendeten Wärmeleitfähigkeitsdetektoren.

Die Temperatur der Hitzdrähte eines gaschromatographischen Detektors ist von der Wärmeleitfähigkeit der Gase abhängig, die mit den Hitzdrähten in Wärmeaustausch stehen. Wird der Detektor mit einem Trägergas mit sehr großer Wärmeleitfähigkeit in der Nähe seiner thermischen Belastbarkeit betrieben, so können die Hitzdrähte bei Lufteinbrüchen oder bei unvorhergesehenen großen Peaks durchbrennen oder bei Anwesenheit von Sauerstoff oxydieren, wodurch sie unbrauchbar werden. Es ist deshalb üblich, solche Wärmeleitfähigkeitsdetektoren mit konstanter Spannung zu speisen, da hierdurch eine gewisse Sicherheit gegen thermische Überlastungen durch den Rückgang des Stromes bei Erhöhung der Temperatur und dem damit verbundenen Anstieg des elektrischen Widerstandes erreicht wird.

Es besteht die Aufgabe, eine Einrichtung zur Speisung von Wärmeleitfähigkeitsdetektoren, insbesondere Hitzdrahtdetektoren für die Gaschromatographie anzugeben, die es erlaubt, den Detektor an der Grenze seiner thermischen Belastbarkeit und damit P5 mit höchster Empfindlichkeit zu betreiben, ohne daß die obenerwähnten Nachteile und Gefährdungen auftraten.

Gemäß der Erfindung wird dies durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale erreicht:

a) einer einen Regelverstärker enthaltenden Regeleinrichtung zur Aufrechterhaltung eines konstanten Speisestromes,

b) einem einstellbaren Überlastschutz, der von dem Spannungsabfall über Hitzdrähten gesteuert ist und auf die Regeleinrichtung einwirkt.

In der deutschen Patentschrift 810 441 ist eine Schaltung zur Speisung eines Wärmeleitfähigkeitsdetektors beschrieben, nach der die Temperaturabhängigkeit des Anzeigegerätes mit Hilfe einer Ausgleichsschaltung kompensiert wird, die eine gegenläufige Temperaturabhängigkeit aufweist. Dieser Kompensationsschaltung mit den Hitzdrähten ist ein Stromkonstanthalter in Form einer Eisendrahtlampe vorgeschaltet. Dazu in Reihe liegt eine normale Sicherung. Voraussetzung für die Wirksamkeit dieser Schaltung ist die Unvollkommenheit der Stromkonstanthaltung, da sonst die Sicherung sinnlos wäre.

Bei der Speisung der Detektorschaltung nach der Erfindung wird eine möglichst vollkommene Konstanthaltung des Speisestromes mit Hilfe der Regeleinrichtung mit dem Regelverstärker angestrebt. Nur auf diese Weise ist es möglich, den Detektor an der Grenze seiner thermischen Belastbarkeit und damit mit höchster Empfindlichkeit zu betreiben. Werden hierbei die Hitzdrähte infolge ungenügender Wärmeabfuhr, z.B. bei einem Lufteinbruch, zu heiß, so würden sie ohne zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen durchbrennen, da die Regeleinrichtung stets für einen konstanten Speisestrom sorgt. Dieser Schaden kann auch nicht durch eine vorgeschaltete Sicherung verhindert werden. Deshalb ist bei der Speisung nach der Erfindung als zweite Maßnahme ein Überlastschutz vorgesehen, der vom Spannungsabfall an den Hitzdrähten gesteuert wird. Der Spannungsabfall über den Hitzdrähten ist ein direktes Maß für deren Temperatur und dadurch auch für ihre thermische Belastung. Der Spannungsabfall über den Hitzdrähten wird mit Hilfe einer spannungsempfindlichen und schnell ansprechenden Sicherheitsschaltung überwacht, die den Speisestrom abschaltet, wenn der Spannungsabfall eine einstellbare obere Grenze erreicht.

Neben der durch die Speisung mit konstantem Strom erreichbaren höheren Empfindlichkeit ergibt sich als weiterer Vorteil besonders für Hitzdrahtdetektoren, die in der Prozeßgaschromatograrjhie betrieben werden, eine Unabhängigkeit von der Länge der Speiseleitungen, was bei den bekannten, mit konstanter Spannung gespeisten Detektoren bisher nicht der Fall war.

Zur Erläuterung der Erfindung wird ein Blockschaltbild als Ausführungsbeispiel angegeben und beschrieben.

Der aus einem Netzgleichrichter 1 kommende Speisestrom für einen Hitzdrahtdetektor 2 erzeugt über einen Meßwiderstand 3 einen Spannungsabfall, der als Istwert mit dem einstellbaren Sollwert einer Vergleichsspannungsquelle 4 verglichen wird. Die Spannungsdifferenz zwischen dem Istwert und dem Sollwert wird einem Regelverstärker 5 zugeführt, dessen Ausgang nach Art eines variablen Vorwiderstandes vor dem Meßwiderstand 3 in dem Speise-

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Stromkreises liegt und den Speisestrom konstant hält. Als Überlastschutz ist eine vorzugsweise elektronische Sicherungseinrichtung 6, beispielsweise eine Kippschaltung, vorgesehen, die die Spannung über den Hitzdrähten abgreift und bei Überschreitung des eingestellten Spannungsgrenzwertes durch Einwirkung auf den Regelverstärker 5 den Speisestrom vermindert oder unterbricht. Dieser Schaltzustand kann automatisch über eine Zeitschaltung oder von Hand durch eine Taste wieder aufgehoben werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 523 Oil Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Speisung von in gaschromatographischen Meßgeräten verwendeten Wärmeleitfähigkeitsdetektoren, gekennzeichnet durch-die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale:

IO

a) einer einen Regelverstärker enthaltenden Regeleinrichtung zur Aufrechterhaltung eines konstanten Speisestromes,

b) einem einstellbaren Überlastschutz, der von dem Spannungsabfall über Hitzdrähten gesteuert ist und auf die Regeleinrichtung einwirkt.