WO2021234988A1 - 熱伝導度検出器 - Google Patents

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WO2021234988A1
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resistor
resistance
resistance value
detection sensitivity
bridge circuit
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芳隆 村山
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株式会社島津製作所
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/18—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating thermal conductivity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/14—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of an electrically-heated body in dependence upon change of temperature
    • G01N27/18—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of an electrically-heated body in dependence upon change of temperature caused by changes in the thermal conductivity of a surrounding material to be tested

Definitions

  • the present invention relates to a thermal conductivity detector, which is one of the detectors for gas chromatographs.
  • the thermal conductivity detector constitutes a bridge circuit using a heat-sensitive element placed in the measurement cell through which the sample gas flows as one resistor, and determines the thermal conductivity of the components in the sample gas that come into contact with the heat-sensitive element heated by energization. It is configured to read the corresponding temperature change of the heat-sensitive element as an electric signal (see Patent Document 1).
  • the higher the voltage applied to the bridge circuit the higher the detection sensitivity.
  • the voltage applied to the bridge circuit is increased, the current flowing through the heat-sensitive element becomes large, the deterioration of the heat-sensitive element is promoted, and the life is shortened. That is, in the thermal conductivity detector, there is a trade-off relationship between the detection sensitivity and the life of the heat-sensitive element, and whether the detection sensitivity is prioritized or the life of the heat-sensitive element is prioritized differs depending on the user.
  • conventional thermal conductivity detectors have not been able to change the detection sensitivity according to the user's purpose.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a thermal conductivity detector whose detection sensitivity can be changed.
  • the thermal conductivity detector exchanges heat between a measurement cell through which a sample gas flows and a sample gas whose resistance value changes depending on the temperature and is arranged in the measurement cell and flows through the measurement cell. It has a heat-sensitive element, a first resistance, a second resistance, and a third resistance, and the heat-sensitive element and the first resistance are connected in series to form a first series portion, and the second resistance and the third resistance are connected in series. Connected to form a second series portion, the end portion of the first series portion on the heat-sensitive element side and the end portion of the second series portion on the second resistance side have the same potential, and the first series portion.
  • a bridge circuit configured so that the end on the first resistance side and the end on the third resistance side of the second series portion have the same potential, the heat-sensitive element of the bridge circuit, and the first resistor.
  • the voltage applied to the bridge circuit is feedback-controlled so that the first potential at the position between the two and the second potential at the position between the second resistor and the third resistor become equal, and the voltage is applied to the bridge circuit.
  • a detection circuit for detecting a signal based on the voltage to be generated is provided, and at least one of the first resistor, the second resistor, and the third resistor of the bridge circuit is a variable resistor.
  • the detection circuit changes Rf and adjusts the voltage Vb applied to the bridge circuit so as to maintain the above relationship.
  • the higher the voltage Vb applied to the bridge circuit the higher the detection sensitivity. That is, the detection sensitivity can be changed by changing any of R1, R2, and R3 with any one of the first resistor, the second resistor, and the third resistor as a variable resistor.
  • the thermal conductivity detector according to the present invention includes a detection circuit that controls the voltage applied to the bridge circuit so as to maintain the potential balance in the bridge circuit, and is a first resistor constituting the bridge circuit. Since at least one of the second resistor and the third resistor is a variable resistor, the detection sensitivity can be changed.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a thermal conductivity detector.
  • the bridge circuit 4 is composed of a heat sensitive element 10, a first resistor 12, a second resistor 14, and a third resistor 16.
  • the heat sensitive element 10 and the first resistor 12 are connected in series to form a first series portion 13, and the second resistor 14 and the third resistor 16 are connected in series to form a second series portion 17.
  • the first series portion 13 and the second series portion 17 are connected in parallel, and the end of the first series portion 13 on the heat sensitive element 10 side and the end of the second series portion 17 on the second resistance 14 side have the same potential. It is (grounded), and the end of the first series portion 13 on the first resistance 12 side and the end of the second series portion 17 on the third resistance 16 side have the same potential.
  • the first resistor 12 and the third resistor 16 have fixed resistance values R1 and R3, respectively.
  • the second resistor 14 is a variable resistor, and the resistance value R2 is variable.
  • the second resistor 14 is a ladder resistor that changes the resistance value R2 by changing the number of parallel connections of the plurality of resistors. As will be described later, the resistance value R2 of the second resistor 14 is adjusted according to the desired detection sensitivity and is fixed during the measurement.
  • the resistance value Rf of the heat-sensitive element 10 changes according to the temperature of the heat-sensitive element 10.
  • the variable resistance in the bridge circuit 4 does not have to be a ladder resistance, and may be any resistance value as long as it can be variably adjusted. However, since the resistance value of the ladder resistor can be changed in multiple steps only by switching the switch on / off, the resistance value stability and the temperature stability are high. Therefore, by using a ladder resistor as the variable resistor, the noise suppression effect is higher than when a variable resistor having another configuration is used.
  • the resistance value R2 of the second resistor 14 is configured to be adjustable in 4 steps, but may be configured to be adjustable in 3 steps or less or 5 steps or more. ..
  • the detection circuit 6 includes a DC power supply 18, a transistor 20, a voltage control unit 22, an amplifier 24, and an A / D converter 26.
  • the DC power supply 18 is for applying a DC voltage to the bridge circuit 4.
  • the transistor 20 is interposed between the DC power supply 18 and the bridge circuit 4, and is for adjusting the voltage Vb applied from the DC power supply 18 to the bridge circuit 4.
  • the voltage control unit 22 controls the applied voltage Vb from the DC power supply 18 to the bridge circuit 4 by controlling the operation of the transistor 20.
  • the voltage control unit 22 has a potential E1 (first potential) at a position between the heat sensitive element 10 and the first resistor 12, and a second resistor 14 and a third resistor.
  • E1 first potential
  • E2 second potential
  • the voltage control unit 22 increases the voltage Vb applied to the bridge circuit 4 so that the current flowing through the heat-sensitive element 10 increases and the resistance value Rf increases.
  • the amplifier 24 reads the AC component of the voltage Vb applied to the bridge circuit 4, amplifies it, and outputs it to the A / D converter 26.
  • the A / D converter 26 digitally converts the signal output from the amplifier 24 and outputs it as a digital signal to an external arithmetic processing unit (not shown).
  • the external arithmetic processing unit is realized by a personal computer or the like.
  • the control device 8 has a function of controlling at least the resistance value of the variable resistance of the bridge circuit 4 (in this embodiment, the resistance value R2 of the second resistance 14), and is equipped with a CPU (central processing unit). Realized by the circuit.
  • the control device 8 includes a detection sensitivity setting unit 28 and a resistance value adjusting unit 30.
  • the detection sensitivity setting unit 28 and the resistance value adjustment unit 30 are functions realized by the CPU executing a predetermined program.
  • the detection sensitivity setting unit 28 is configured to set the detection sensitivity at the time of measurement based on an instruction input by the user.
  • an input device is electrically connected to the control device 8, and the user inputs a desired detection sensitivity level (for example, levels 1 to 4) via the input device.
  • the detection sensitivity setting unit 28 sets the detection sensitivity level input by the user to the detection sensitivity level at the time of measurement.
  • the resistance value adjusting unit 30 increases the resistance value R1 as the detection sensitivity level set by the detection sensitivity setting unit 28 increases.
  • Vb controls so that the smaller the resistance value R3, the higher the temperature of the heat-sensitive element 10 and the larger the resistance value Rf. Therefore, the detection sensitivity is high. That is, the resistance value adjusting unit 30 reduces the resistance value R3 as the detection sensitivity level set by the detection sensitivity setting unit 28 increases.
  • thermal conductivity detector according to the present invention The examples described above merely exemplify the embodiment of the thermal conductivity detector according to the present invention.
  • the embodiment of the thermal conductivity detector according to the present invention is as follows.
  • heat is generated between a measurement cell through which a sample gas flows and a sample gas whose resistance value changes depending on the temperature and is arranged in the measurement cell and flows through the measurement cell. It has a heat-sensitive element, a first resistance, a second resistance and a third resistance for performing exchange, and the heat-sensitive element and the first resistance are connected in series to form a first series portion, and the second resistance and the first resistance are formed.
  • the three resistors are connected in series to form a second series portion, and the end portion of the first series portion on the heat sensitive element side and the end portion of the second series portion on the second resistance side have the same potential, and the above A bridge circuit configured so that the end of the first series portion on the first resistance side and the end of the second series portion on the third resistance side have the same potential, and the heat-sensitive element of the bridge circuit.
  • the voltage applied to the bridge circuit is feedback-controlled so that the first potential at the position between the first resistor and the second potential at the position between the second resistor and the third resistor become equal.
  • a detection circuit for detecting a signal based on a voltage applied to the bridge circuit is provided, and at least one of the first resistor, the second resistor, and the third resistor of the bridge circuit is a variable resistor.
  • the variable resistor is a ladder resistor configured to change the resistance value by changing the number of resistors connected in parallel with each other. Since the resistance value of the ladder resistor can be changed in multiple steps only by switching the switch on / off, the resistance value stability and the temperature stability are high. Therefore, a higher noise suppression effect can be obtained as compared with the case of using a variable resistor having another configuration.
  • the resistance value of the variable resistor is based on the detection sensitivity setting unit configured to set the detection sensitivity by the detection circuit and the detection sensitivity set by the detection sensitivity setting unit. It is provided with a resistance value adjusting unit, which is configured to adjust the resistance value. According to such an aspect, the resistance value of the variable resistor is automatically adjusted only by the user setting the detection sensitivity, and the desired detection sensitivity can be obtained.
  • the resistance value adjusting unit increases the resistance value of the second resistance as the detection sensitivity set by the detection sensitivity setting unit increases. It suffices if it is configured to increase.

Abstract

 熱伝導度検出器は、サンプルガスが流れる測定セル（２）と、温度によって抵抗値が変化し前記測定セル（２）内に配置されて前記測定セル（２）を流れるサンプルガスとの間で熱交換を行なうための感熱素子（１０）、第１抵抗（１２）、第２抵抗（１４）及び第３抵抗（１６）を有するブリッジ回路（４）と、前記ブリッジ回路（４）の前記感熱素子（１０）と前記第１抵抗（１２）との間の位置における第１電位（Ｅ１）と前記第２抵抗（１４）と前記第３抵抗（１６）との間の位置における第２電位（Ｅ２）が等しくなるように前記ブリッジ回路（４）に印加する電圧（Ｖｂ）をフィードバック制御し、前記ブリッジ回路（４）に印加される電圧（Ｖｂ）に基づく信号を検出する検出回路（６）と、を備え、前記ブリッジ回路（４）の前記第１抵抗（１２）、前記第２抵抗（１４）及び前記第３抵抗（１６）のうち少なくとも１つが可変抵抗である。

Description

熱伝導度検出器
　本発明は、ガスクロマトグラフ用検出器の１つである熱伝導度検出器に関するものである。
　熱伝導度検出器は、サンプルガスが流れる測定セル中に配置された感熱素子を１つの抵抗としてブリッジ回路を構成し、通電により加熱した感熱素子に接触するサンプルガス中の成分の熱伝導度に応じた感熱素子の温度変化を電気信号として読み取るように構成されている（特許文献１参照。）。
特開２０１８－０７１９７６号公報
　熱伝導度検出器では、ブリッジ回路に印加する電圧を大きくするほど検出感度が高くなる。一方で、ブリッジ回路に印加する電圧を大きくすると、感熱素子を流れる電流が大きくなり、感熱素子の劣化が促進されて寿命が短くなる。すなわち、熱伝導度検出器では、検出感度と感熱素子の寿命とはトレードオフの関係にあり、検出感度を優先するか感熱素子の寿命を優先するかはユーザによって異なる。しかしながら、これまでの熱伝導度検出器では、ユーザの目的に応じて検出感度を変更できるようにはなっていない。
　本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、検出感度を変更可能な熱伝導度検出器を提供することを目的とする。
　本発明に係る熱伝導度検出器は、サンプルガスが流れる測定セルと、温度によって抵抗値が変化し前記測定セル内に配置されて前記測定セルを流れるサンプルガスとの間で熱交換を行なうための感熱素子、第１抵抗、第２抵抗及び第３抵抗を有し、前記感熱素子及び前記第１抵抗が直列接続されて第１直列部をなし、前記第２抵抗及び前記第３抵抗が直列接続されて第２直列部をなし、前記第１直列部の前記感熱素子側の端部と前記第２直列部の前記第２抵抗側の端部が同電位となり、かつ、前記第１直列部の前記第１抵抗側の端部と前記第２直列部の前記第３抵抗側の端部が同電位となるように構成されたブリッジ回路と、前記ブリッジ回路の前記感熱素子と前記第１抵抗との間の位置における第１電位と前記第２抵抗と前記第３抵抗との間の位置における第２電位が等しくなるように前記ブリッジ回路に印加する電圧をフィードバック制御し、前記ブリッジ回路に印加される電圧に基づく信号を検出する検出回路と、を備え、前記ブリッジ回路の前記第１抵抗、前記第２抵抗及び前記第３抵抗のうち少なくとも１つが可変抵抗である。
　本発明における検出回路は、ブリッジ回路において直列接続されている感熱素子と第１抵抗の間の位置における第１電位と、同じくブリッジ回路において直列接続されている第２抵抗と第３抵抗の間の位置における第２電位とが互いに等しくなるような電位バランスを維持するように、ブリッジ回路への印加電圧Ｖｂをフィードバック制御するものである。すなわち、感熱素子の抵抗値をＲｆ、第１抵抗の抵抗値をＲ１、第２抵抗の抵抗値をＲ２、第３抵抗の抵抗値をＲ３とすると、検出回路は、
　Ｒｆ：Ｒ１＝Ｒ２：Ｒ３
の関係性を維持するようにブリッジ回路への印加電圧Ｖｂを制御する。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のいずれかを変化させると、検出回路はＲｆを変化させて上記関係を維持するようにブリッジ回路への印加電圧Ｖｂを調節する。その結果、ブリッジ回路への印加電圧Ｖｂが高くなれば、検出感度が上昇することになる。すなわち、第１抵抗、第２抵抗及び第３抵抗のうちのいずれかを可変抵抗としてＲ１、Ｒ２、Ｒ３のいずれかを変化させることにより、検出感度を変更することができる。
　上記のように、本発明に係る熱伝導度検出器では、ブリッジ回路における電位バランスを維持するようにブリッジ回路への印加電圧を制御する検出回路を備えており、ブリッジ回路を構成する第１抵抗、第２抵抗及び第３抵抗のうちの少なくとも１つが可変抵抗であるので、検出感度を変更することができる。
熱伝導度検出器の一実施例を示す概略構成図である。 熱伝導度検出器の他の実施例を示す概略構成図である。 熱伝導度検出器のさらに他の実施例を示す概略構成図である。
　以下、図面を参照しながら、本発明に係る熱伝導度検出器の実施形態について説明する。
　図１に熱伝導度検出器の一実施例を示す。
　この実施例の熱伝導度検出器は、測定セル２、ブリッジ回路４、検出回路６及び制御装置８を備えている。測定セル２はサンプルガスが流れる内部空間を有し、その内部空間に感熱素子（フィラメント）１０が配置されている。感熱素子１０は、通電することによって発熱し、測定セル２内を流れるサンプルガスと熱交換を行なう。
　ブリッジ回路４は、感熱素子１０、第１抵抗１２、第２抵抗１４及び第３抵抗１６によって構成されている。感熱素子１０と第１抵抗１２は直列接続されて第１直列部１３をなしており、第２抵抗１４と第３抵抗１６は直列接続されて第２直列部１７をなしている。第１直列部１３と第２直列部１７は並列接続されており、第１直列部１３の感熱素子１０側の端部と第２直列部１７の第２抵抗１４側の端部が互いに同電位（接地）であり、第１直列部１３の第１抵抗１２側の端部と第２直列部１７の第３抵抗１６側の端部が互いに同電位となっている。
　ブリッジ回路４において、第１抵抗１２及び第３抵抗１６はそれぞれ固定的な抵抗値Ｒ１及びＲ３を有する。一方で、第２抵抗１４は可変抵抗であり、抵抗値Ｒ２は可変である。この実施例では、第２抵抗１４は、複数の抵抗の並列接続数を変更することによって抵抗値Ｒ２を変化させるラダー抵抗となっている。後述するが、第２抵抗１４の抵抗値Ｒ２は、所望される検出感度に応じて調節されるものであり、測定中は固定される。感熱素子１０の抵抗値Ｒｆは感熱素子１０の温度に応じて変化する。
　なお、ブリッジ回路４における可変抵抗はラダー抵抗でなくてもよく、抵抗値を可変に調節できるものであればどのようなものであってもよい。ただし、ラダー抵抗は、スイッチのオン／オフの切替えのみで抵抗値を多段階的に変更可能なため、抵抗値安定性及び温度安定性が高い。そのため、可変抵抗としてラダー抵抗を用いることにより、他の構成を有する可変抵抗を用いた場合よりもノイズの抑制効果が高い。
　また、この図１では、第２抵抗１４の抵抗値Ｒ２は４段階で調節可能なように構成されているが、３段階以下又は５段階以上の調節が可能なように構成されていてもよい。
　検出回路６は、直流電源１８、トランジスタ２０、電圧制御部２２、増幅器２４、及び、Ａ／Ｄコンバータ２６を備えている。直流電源１８は、ブリッジ回路４に直流電圧を印加するためのものである。トランジスタ２０は直流電源１８とブリッジ回路４との間に介在し、直流電源１８からブリッジ回路４へ印加される電圧Ｖｂを調節するためのものである。電圧制御部２２は、トランジスタ２０の動作を制御することによって、直流電源１８からブリッジ回路４への印加電圧Ｖｂを制御する。
　電圧制御部２２の動作を具体的に説明すると、電圧制御部２２は、感熱素子１０と第１抵抗１２との間の位置における電位Ｅ１（第１電位）と、第２抵抗１４と第３抵抗１６との間の位置における電位Ｅ２（第２電位）との差分を読み取り、その差分が０（すなわち、Ｅ１＝Ｅ２）になるようにブリッジ回路４への印加電圧Ｖｂを制御する。Ｅ１＝Ｅ２の状態とは、すなわち、
　Ｒｆ：Ｒ１＝Ｒ２：Ｒ３
の関係性が成り立つ状態である。例えば、サンプルガスの測定中、感熱素子１０の温度がサンプルガスとの熱交換によって低下し、それによって抵抗値Ｒｆが小さくなると、電位Ｅ２と電位Ｅ１との間に差が生じる。そのため、電圧制御部２２は、感熱素子１０を流れる電流が大きくなって抵抗値Ｒｆが大きくなるように、ブリッジ回路４への印加電圧Ｖｂを大きくする。
　増幅器２４は、ブリッジ回路４への印加電圧Ｖｂの交流成分を読み取って増幅し、Ａ／Ｄコンバータ２６へ出力する。Ａ／Ｄコンバータ２６は、増幅器２４から出力された信号をデジタル変換し、デジタル信号として外部の演算処理装置（図示は省略）へ出力する。外部の演算処理装置は、パーソナルコンピュータなどによって実現されるものである。
　制御装置８は、少なくともブリッジ回路４の可変抵抗の抵抗値（この実施例では、第２抵抗１４の抵抗値Ｒ２）を制御する機能を有するものであり、ＣＰＵ（中央演算装置）を備えた電子回路によって実現される。制御装置８は、検出感度設定部２８及び抵抗値調節部３０を備えている。検出感度設定部２８及び抵抗値調節部３０は、ＣＰＵが所定のプログラムを実行することによって実現される機能である。
　検出感度設定部２８は、ユーザによって入力される指示に基づいて、測定時の検出感度を設定するように構成されている。図示は省略されているが、制御装置８には入力装置が電気的に接続されており、ユーザはその入力装置を介して所望の検出感度レベル（例えば、レベル１～４）を入力する。検出感度設定部２８は、ユーザにより入力された検出感度レベルを測定時の検出感度レベルに設定する。
　抵抗値調節部３０は、検出感度設定部２８により設定された検出感度レベルに応じて、第２抵抗１４の抵抗値Ｒ２を調節するように構成されている。例えば、検出感度レベルが最も高いレベル（レベル４）に設定された場合、抵抗値調節部３０は、第２抵抗１４の抵抗値Ｒ２を最も大きくする。第２抵抗１４の抵抗値Ｒ２を大きくすると、検出回路６の電圧制御部２２が、感熱素子１０の抵抗値Ｒｆが大きくなってＲｆ：Ｒ１＝Ｒ２：Ｒ３の関係性が維持されるように、ブリッジ回路４への印加電圧Ｖｂを高くして感熱素子１０を流れる電流を増大させる。すなわち、抵抗値調節部３０は、設定された検出感度が高いほど、第２抵抗１４の抵抗値Ｒ２を大きくする。
　なお、上記実施例では、検出感度の変更を第２抵抗１４の抵抗値Ｒ２を可変にすることによって実現しているが、第１抵抗１２の抵抗値Ｒ１を可変にすることによっても、又は、第３抵抗１６の抵抗値Ｒ３を可変にすることによっても実現することができる（図２及び図３参照）。要は、検出感度の変更は、感熱素子１０を流れる電流の大きさを変化させるように、抵抗値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のうち１つ以上の抵抗値が可変であればよい。
　図２のように、第１抵抗１２の抵抗値Ｒ１を可変とした場合、抵抗値Ｒ１を大きくするほど、感熱素子１０の温度を上昇させて抵抗値Ｒｆを大きくするようにＶｂが制御されるため、検出感度が高くなる。すなわち、抵抗値調節部３０は、検出感度設定部２８により設定された検出感度レベルが高いほど、抵抗値Ｒ１を大きくする。
　また、図３のように、第１抵抗１６の抵抗値Ｒ３を可変とした場合、抵抗値Ｒ３を小さくするほど、感熱素子１０の温度を上昇させて抵抗値Ｒｆを大きくするようにＶｂが制御されるため、検出感度が高くなる。すなわち、抵抗値調節部３０は、検出感度設定部２８により設定された検出感度レベルが高いほど、抵抗値Ｒ３を小さくする。
　以上において説明した実施例は、本発明に係る熱伝導度検出器の実施形態を例示したにすぎない。本発明に係る熱伝導度検出器の実施形態は以下のとおりである。
　本発明に係る熱伝導度検出器の一実施形態では、サンプルガスが流れる測定セルと、温度によって抵抗値が変化し前記測定セル内に配置されて前記測定セルを流れるサンプルガスとの間で熱交換を行なうための感熱素子、第１抵抗、第２抵抗及び第３抵抗を有し、前記感熱素子及び前記第１抵抗が直列接続されて第１直列部をなし、前記第２抵抗及び前記第３抵抗が直列接続されて第２直列部をなし、前記第１直列部の前記感熱素子側の端部と前記第２直列部の前記第２抵抗側の端部が同電位となり、かつ、前記第１直列部の前記第１抵抗側の端部と前記第２直列部の前記第３抵抗側の端部が同電位となるように構成されたブリッジ回路と、前記ブリッジ回路の前記感熱素子と前記第１抵抗との間の位置における第１電位と前記第２抵抗と前記第３抵抗との間の位置における第２電位が等しくなるように前記ブリッジ回路に印加する電圧をフィードバック制御し、前記ブリッジ回路に印加される電圧に基づく信号を検出する検出回路と、を備え、前記ブリッジ回路の前記第１抵抗、前記第２抵抗及び前記第３抵抗のうち少なくとも１つが可変抵抗である。
　上記一実施形態の第１態様では、前記可変抵抗は、互いに並列接続される抵抗の数を変更することによって抵抗値を変更するように構成されたラダー抵抗である。ラダー抵抗は、スイッチのオン／オフの切替えのみで抵抗値を多段階的に変更可能なため、抵抗値安定性及び温度安定性が高い。そのため、他の構成を有する可変抵抗を用いた場合よりも高いノイズの抑制効果が得られる。
　上記一実施形態の第２態様では、前記検出回路による検出感度を設定するように構成された検出感度設定部と、前記検出感度設定部により設定された検出感度に基づいて前記可変抵抗の抵抗値を調節するように構成された抵抗値調節部と、を備えている。このような態様により、ユーザが検出感度を設定するだけで、自動的に可変抵抗の抵抗値が調節され、所望の検出感度が得られるようになる。
　上記第２態様において、前記第１抵抗のみが前記可変抵抗である場合は、前記抵抗値調節部は、前記検出感度設定部により設定された検出感度が高いほど前記第１抵抗の抵抗値を大きくするように構成されていればよい。
　また、上記第２態様において、前記第２抵抗のみが前記可変抵抗である場合は、前記抵抗値調節部は、前記検出感度設定部により設定された検出感度が高いほど前記第２抵抗の抵抗値を大きくするように構成されていればよい。
　また、上記第２態様において、前記第３抵抗のみが前記可変抵抗である場合は、前記抵抗値調節部は、前記検出感度設定部により設定された検出感度が高いほど前記第３抵抗の抵抗値を小さくするように構成されていればよい。
　　　２　　　測定セル
　　　４　　　ブリッジ回路
　　　６　　　検出回路
　　　８　　　制御装置
　　　１０　　　感熱素子
　　　１２　　　第１抵抗
　　　１３　　　第１直列部
　　　１４　　　第２抵抗
　　　１６　　　第３抵抗
　　　１７　　　第２直列部
　　　１８　　　直流電源
　　　２０　　　トランジスタ
　　　２２　　　電圧制御部
　　　２４　　　増幅器
　　　２６　　　Ａ／Ｄコンバータ
　　　２８　　　検出回路
　　　３０　　　抵抗値調節部

Claims (6)

  1. 　サンプルガスが流れる測定セルと、
    　温度によって抵抗値が変化し前記測定セル内に配置されて前記測定セルを流れるサンプルガスとの間で熱交換を行なうための感熱素子、第１抵抗、第２抵抗及び第３抵抗を有し、前記感熱素子及び前記第１抵抗が直列接続されて第１直列部をなし、前記第２抵抗及び前記第３抵抗が直列接続されて第２直列部をなし、前記第１直列部の前記感熱素子側の端部と前記第２直列部の前記第２抵抗側の端部が同電位となり、かつ、前記第１直列部の前記第１抵抗側の端部と前記第２直列部の前記第３抵抗側の端部が同電位となるように構成されたブリッジ回路と、
    　前記ブリッジ回路の前記感熱素子と前記第１抵抗との間の位置における第１電位と前記第２抵抗と前記第３抵抗との間の位置における第２電位が等しくなるように前記ブリッジ回路に印加する電圧をフィードバック制御し、前記ブリッジ回路に印加される電圧に基づく信号を検出する検出回路と、を備え、
    　前記ブリッジ回路の前記第１抵抗、前記第２抵抗及び前記第３抵抗のうち少なくとも１つが可変抵抗である、熱伝導度検出器。
  2. 　前記可変抵抗は、互いに並列接続される抵抗の数を変更することによって抵抗値を変更するように構成されたラダー抵抗である、請求項１に記載の熱伝導度検出器。
  3. 　前記検出回路による検出感度を設定するように構成された検出感度設定部と、
    　前記検出感度設定部により設定された検出感度に基づいて前記可変抵抗の抵抗値を調節するように構成された抵抗値調節部と、を備えた請求項１又は２に記載の熱伝導度検出器。
  4. 　前記第１抵抗のみが前記可変抵抗であり、
    　前記抵抗値調節部は、前記検出感度設定部により設定された検出感度が高いほど前記第１抵抗の抵抗値を大きくするように構成されている、請求項３に記載の熱伝導度検出器。
  5. 　前記第２抵抗のみが前記可変抵抗であり、
    　前記抵抗値調節部は、前記検出感度設定部により設定された検出感度が高いほど前記第２抵抗の抵抗値を大きくするように構成されている、請求項３に記載の熱伝導度検出器。
  6. 　前記第３抵抗のみが前記可変抵抗であり、
    　前記抵抗値調節部は、前記検出感度設定部により設定された検出感度が高いほど前記第３抵抗の抵抗値を小さくするように構成されている、請求項３に記載の熱伝導度検出器。
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