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氣相色譜儀熱導(dǎo)檢測(cè)器的工作原理詳解
最近更新時(shí)間：2014-11-4
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熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）是利用被測(cè)組分和載氣的熱導(dǎo)系數(shù)不同而響應(yīng)的濃度型檢測(cè)器，有的亦稱熱絲檢測(cè)器（HWD）或熱導(dǎo)計(jì)、卡他計(jì)（katherometer或Catherometer），它是的整體性能檢測(cè)器，屬物理常數(shù)檢測(cè)方法。
熱導(dǎo)檢測(cè)器工作原理：
TCD由熱導(dǎo)池及其檢測(cè)電路組成。圖3-2-1下部為TCD與進(jìn)樣器及色譜柱的連接示意圖，上部為惠斯頓電橋檢測(cè)電路圖。載氣流經(jīng)參考池腔、進(jìn)樣器、色譜柱，從測(cè)量池腔排出。
R1、R2為固定電阻；R3、R4分別為測(cè)量臂和參考臂熱絲。
當(dāng)調(diào)節(jié)載氣流速、橋電流及TCD溫度至一定值后，TCD處于工作狀態(tài)。從電源E流出之電流I 在A 點(diǎn)分成二路i1、i2 至 B 點(diǎn)匯合，而后回到電源。這時(shí)，兩個(gè)熱絲均處于被加熱狀態(tài)，維持一定的絲溫Tf，池體處于一定的池溫 Tw。一般要求Tf與Tw差應(yīng)大于100℃以上，以保證熱絲向池壁傳導(dǎo)熱量。當(dāng)只有載氣通過(guò)測(cè)量臂和參考臂時(shí)，由于二臂氣體組成相同，從熱絲向池壁傳導(dǎo)的熱量相等，故熱絲溫度保持恒定；熱絲的阻值是溫度的函數(shù)，溫度不變，阻值亦不變；這時(shí)電橋處于平衡狀態(tài)：R1·R3＝R2·R4, 或?qū)懗蒖1/R4＝R2/R3。M、N二點(diǎn)電位相等，電位差為零，無(wú)信號(hào)輸出。當(dāng)從2進(jìn)樣，經(jīng)柱分離，從柱后流出之組分進(jìn)入測(cè)量臂時(shí)，由于這時(shí)的氣體是載氣和組分的混合物，其熱導(dǎo)系數(shù)不同于純載氣，從熱絲向池壁傳導(dǎo)的熱量也就不同，從而引起兩臂熱絲溫度不同，進(jìn)而使兩臂熱絲阻值不同，電橋平衡破壞。M、N二點(diǎn)電位不等，即有電位差，輸出信號(hào)。
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