SU787974A1 - Heat conduction detector - Google Patents

Heat conduction detector Download PDF

Info

Publication number
SU787974A1
SU787974A1 SU772551833A SU2551833A SU787974A1 SU 787974 A1 SU787974 A1 SU 787974A1 SU 772551833 A SU772551833 A SU 772551833A SU 2551833 A SU2551833 A SU 2551833A SU 787974 A1 SU787974 A1 SU 787974A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
gas
detector
thermal conductivity
screen
channels
Prior art date
Application number
SU772551833A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Андреевич Балаухин
Борис Григорьевич Второв
Галина Михайловна Рыбалченко
Владимир Ильич Калмановский
Юрий Семенович Савинов
Михаил Александрович Тюрев
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8644
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-8644 filed Critical Предприятие П/Я В-8644
Priority to SU772551833A priority Critical patent/SU787974A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU787974A1 publication Critical patent/SU787974A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Description

(S) ДЕТЕКТОР ПО ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ(S) THERMAL CONDUCTIVITY DETECTOR

1one

Изобретение относитс  к аналитическому приборостроению и служит как дл  анализа газов, так и дл  газовой хроматографии.The invention relates to analytical instrumentation and serves both for gas analysis and for gas chromatography.

Известны конструкции детекторов по теплопроводности, состо щие из металлического корпуса с разМещенными в нем цилиндрическими камерами/ кажда  из которых верхней и нижней частью соединена с каналами, по которым протекает анализируемый газ, и помещенными внутри камер чувст-. витёльными элементами, электрически соединенными в мостовую.измерительную цепь l.Thermal conductivity detector designs are known, consisting of a metal body with cylindrical chambers placed in it / each of which is connected to the upper and lower parts with channels through which the analyzed gas flows, and placed inside the chambers. vitality elements electrically connected to the bridge measurement circuit l.

Недостатком таких детекторов  вл етс  не вполне идентичный тепловой рфжим чувствительных элементов, помещенных в различных камерах, обусловленный неточностью их установки. Указайна  неидентичность теплового режима приводит к различной реакции чувствительных элементов: на колебани  теУ1пературы корпуса, напр жени  питани , расхода анализируемого газа, и  вл етс  основной причиной по влени  в электрическом сигнале детектора шумов, ограничивающих его порог чувствительности.The disadvantage of such detectors is not quite identical to the thermal sensitivity of sensing elements placed in different chambers, due to the inaccuracy of their installation. The indistinguishability of the thermal mode leads to a different reaction of sensitive elements: to fluctuations in the body temperature, the supply voltage, the flow rate of the gas being analyzed, and is the main cause of the appearance in the electrical signal of the noise detector, which limits its sensitivity threshold.

-J-J

Наиболее близким техническим решением к предложенному  вл етс  детектор по теплопроводности, выполненный в виде металлического корпуса, вThe closest technical solution to the proposed one is a thermal conductivity detector, made in the form of a metal body, in

5 котором размещены подсоединенные в нижней части к подвод щему Газовому каналу, а в верхней - к отвод щему цилиндрические камеры, в которых помещены чувствительные элементы, окруженные тепловыми экранами, установленными с зазором по отношению к стенкам камеры. С одной стороны каждого тепл.ового экрана, противоположной подвод щему газовому кана 5 лу, имеютс  узкие щели, расположенные по образующей цилиндра. Нгшичие тепловых экранов выравнивает тепловой режим чувствительных элементов, помещенных в различных камерах, и5 which are located in the lower part of the supplying Gas channel, and in the upper part of the outlet are cylindrical chambers in which sensitive elements are placed, surrounded by heat shields installed with a gap relative to the chamber walls. On one side of each heat shielding screen opposite to the supply gas canal 5, there are narrow slits located along the generator of the cylinder. Ngshichie thermal screens aligns the thermal mode of sensing elements placed in different chambers, and

20 уменьшает вли ние дестабилизирующих факторов электрический сигнал детектора t,2J .20 reduces the effect of destabilizing factors on the electrical signal of the detector t, 2J.

Claims (1)

Недостатками этого детектора  вл ютс  существенное снижение чувствительности и повышение инерционности , обусловленное диффузионным характером течени  анализируемого газа вдоль чувствительных элементов детектора . Ухудшение названных характеристик недопустимо при использовании детекторов по теплопроводности в газовых хроматографах. Цель изобретени  - повышение чувствительности и уменьшение инерционности детектора по теплопроводности при одновременном обеспечении стабильности электрического сигнала Указанна  цель достигаетс  тем, что в каждом тепловом экране выполнены два поперечных канала, причем ось нижнего совпадает с подвод щим а ось верхнего - с отвод щим каналами корпуса, а чувствительные элементы расположены между поперечными каналами экрана. Наличие поперечных каналов в тепловых экранах приводит к полудиффузионному характеру газового потока вдоль чувствительных элементов, при котором часть газового потока, неза вис ща  от общего расхода газа, под одновременным воздействием диффузио ных и конвективных факторов проходит внутри теплового экрана, что обеспечивает повьш1ение чувствительности и снижение инерционности детектора . На чертеже представлен детектор по теплопроводности. Четыре; чувствительных элемента установлены в камерах корпуса 1. Герметизаци  обеспечена накидными гайками 2 и прокладками 3. Тепловые экраны 4 имеют кольцевую проточку на участке, превышающем длину чувствительного элемента, благодар  которой образуетс  зазор между экраном и стенкой камеры. Дл  обеспечени  соосности экрана 4 и камеры часть экрана имеет диаметр, обеспечивающий скольз щую посадку. Поперечные каналы б и 7 в экране образованы дву парами отверстий, оси которых совпа дают с ос ми каналов в корпусе дете тора. Рассто ние между ос ми каналов превышает длину чувствительного э/ емента 5, помещенного во внутренней полости теплового экрана 4. Система газовых каналов в корпусе 1 и тепловых экранах 4 образует вмест с камерами два независимых газовых тракта 8 и 9 дл  сравнительного и измерительного потоков. Детектор работает следующим обра зом. Через две сравнительные камеры протекает чистый газ-носитель, чере две измерительные - газ, выход щий из хроматографической колонки. В каждой камере газовый поток разделдетс  на две части: одна протекает по кольцевому зазору между тешювым экраном 4 и стенкой камеры, а друга  - внутри теплового экрана, OMiaiBaH чувствительный элемент 5. Чувствительные элементы 5 образуют четырехплечевоИ мост и нагреваютс  проход щим через них посто нным электрическим током. Различие теплопроводности газов, образующих сравнительный и измерительный потоки,приводит к различию температур и электрических сопротивлений чувствительных элементов 5, установленных в сравнительных и измерительных камерах, что вызывает по вление электрического сигнала в измерительной диагонали моста. Чувствительность предлагаемого детектора примерно в 2 раза выше, а инерционность в два раза ниже, чем у других диффузионных детекторов по теплопроводности, в то ,;(е Bpei-ui стабильность его на пор док выше, чем у полудиффузионного детектора по теплопроводности, не имеющего тепловых экранов. Формула изобретени  Детектор по теплопроводности дл  анализа газов, например дл  газовой хроматографии, выполненный в виде металлического корпуса, в котором размещены подсоединенные к нижней части подвод щему газовому каналу , а в верхней - к отвод шему , цилиндрические камеры, в которых помещены чувствительные элементы , окруженные тепловыми экранами установленными с зазором по отношению к стенкам камеры, отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности и уменьшени  инерционности при одновременном обеспечении стабильности, в каждом тепловом экране выполнены два поперечных кансша, причем ось нижнего совпадает с подвод щим, а ось верхнего - с отвод щим каналс1ми корпуса , а чувствительные элементы расположены между поперечными каналами экрана. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №54693, кл. G 01 N 27/18, 1937. 2, Автоматические и полуавтоматические газоанализаторы. Вып, 1, Приборостроение .средств автоматизации и систем управлени , М., 1966,с,7374 (прототип).The disadvantages of this detector are a significant decrease in sensitivity and an increase in inertia due to the diffusion character of the flow of the analyzed gas along the sensitive elements of the detector. The deterioration of these characteristics is unacceptable when using thermal conductivity detectors in gas chromatographs. The purpose of the invention is to increase the sensitivity and reduce the inertia of the thermal conductivity detector while simultaneously ensuring the stability of the electrical signal. This goal is achieved by having two transverse channels in each heat shield, the lower axis coinciding with the feed and the upper axis with the outlet channels of the housing, and Sensitive elements are located between the transverse channels of the screen. The presence of transverse channels in heat shields leads to a semi-diffusive nature of the gas flow along sensing elements, in which part of the gas flow, not dependent on the total gas flow, under the simultaneous influence of diffusive and convective factors passes inside the heat shield, which increases the sensitivity and inertia the detector. The drawing shows a thermal conductivity detector. Four; Sensing elements are installed in chambers of housing 1. Sealing is provided with cap nuts 2 and gaskets 3. Heat shields 4 have an annular groove in a region exceeding the length of the sensing element, which forms a gap between the screen and the wall of the chamber. To ensure the alignment of the screen 4 and the camera part of the screen has a diameter that provides a sliding fit. The transverse channels b and 7 in the screen are formed by two pairs of holes, the axes of which coincide with the axes of the channels in the body of the detector. The distance between the axes of the channels exceeds the length of the sensitive energy 5, placed in the inner cavity of the heat shield 4. The system of gas channels in the housing 1 and heat screens 4 forms, together with the chambers, two independent gas paths 8 and 9 for comparative and measuring flows. The detector works as follows. A pure carrier gas flows through two comparative chambers, and two measuring gates flow through the gas leaving the chromatographic column. In each chamber, the gas flow is divided into two parts: one flows through the annular gap between the gauge screen 4 and the wall of the chamber, and the other inside the heat shield, OMiaiBaH sensing element 5. Sensitive elements 5 form a four-arm bridge and are heated by a constant electric current. The difference in thermal conductivity of gases forming the comparative and measuring flows leads to a difference in temperature and electrical resistance of the sensitive elements 5 installed in the comparative and measuring chambers, which causes the appearance of an electrical signal in the measuring diagonal of the bridge. The sensitivity of the proposed detector is about 2 times higher, and the inertia is two times lower than that of other diffusive thermal conductivity detectors, though; (e Bpei-ui, its stability is an order of magnitude higher than that of a semi-diffusion thermal conductivity detector screens The invention of the thermal conductivity for gas analysis, for example for gas chromatography, made in the form of a metal case in which the inlet gas channel is connected to the lower part and to the outlet , cylindrical chambers in which sensing elements are placed, surrounded by heat shields installed with a gap in relation to the chamber walls, characterized in that, in order to increase sensitivity and reduce inertia while simultaneously ensuring stability, two thermal transverse axes are made in each heat shield the lower one coincides with the feed and the axis of the upper one with the outlet channel of the body, and the sensitive elements are located between the transverse channels of the screen. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 54693, cl. G 01 N 27/18, 1937. 2, Automatic and semi-automatic gas analyzers. Issue, 1, Instrumentation. Means of automation and control systems, M., 1966, p. 7374 (prototype).
SU772551833A 1977-12-02 1977-12-02 Heat conduction detector SU787974A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772551833A SU787974A1 (en) 1977-12-02 1977-12-02 Heat conduction detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772551833A SU787974A1 (en) 1977-12-02 1977-12-02 Heat conduction detector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU787974A1 true SU787974A1 (en) 1980-12-15

Family

ID=20736640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772551833A SU787974A1 (en) 1977-12-02 1977-12-02 Heat conduction detector

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU787974A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4787239A (en) * 1988-01-11 1988-11-29 Mark Products, Inc. Sensor for hand held gas chromatograph

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4787239A (en) * 1988-01-11 1988-11-29 Mark Products, Inc. Sensor for hand held gas chromatograph
WO1989006359A1 (en) * 1988-01-11 1989-07-13 Mark Products, Inc. Improved sensor for hand held gas chromatograph

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3489498A (en) Flame photometric detector with improved specificity to sulfur and phosphorus
Karmen Specific Detection of Halogens and Phosphorus by Flame Ionization.
US3902354A (en) Thermogravimetric analysis apparatus
US3086848A (en) Gas analyzer
US3661533A (en) Adjustable apparatus for flame ionization and flame emission detection
Lloyd et al. Direct current atmospheric pressure argon plasma emission echelle spectrometer as a specific metal gas chromatographic detector
US3692492A (en) Apparatus for measuring carbon monoxide and total hydrocarbons in gas sample
SU787974A1 (en) Heat conduction detector
US2901329A (en) Combustibles detector for gas chromatography
Louis et al. Evaluation of direct axial sample introduction for ion mobility detection after capillary gas chromatography
GB853057A (en) Method and apparatus for conducting thermal conductivity analyses on flowing streamsof gases
US3997836A (en) Detector for chromatographs
GB1431095A (en) Measuring instruments
EP0143901B1 (en) Multifunctional detector
US3084536A (en) Split flow gas analysis detector
US3517189A (en) Infrared gas analyzer wherein the detector comprises two optically spaced thermisters separated by an absorbing gas
JPH04120461A (en) Analyzing apparatus of sf6 gas
RU2571454C1 (en) Thermochemical detector for gas chromatography
EP2300815B1 (en) Thermal conductivity detection method and device for gas chromatography
US6107805A (en) Extended detection zone in an ionization detector
US3840343A (en) Flame detector
RU2150106C1 (en) Heat-conductance detector
GB2118306A (en) Radio gas chromatography
RU2266534C2 (en) Thermal conductivity detector for gas chromatography
SU1061020A1 (en) Thermochemical detector