Детектор теплопроводности с пироэлектриком

 

< 920496

Союз Советекнк

Социапнетичееиик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ayN 721723 (22) 3a s e o 05 ° 03. 79 (21) 2733764/18-25 с присоединениеМ заявки РЙ (23) Приоритет (51) М. Кл .

Ci 01 N 27/60 тооуяарстееииый комитет ио делам изобретений и открытий

Опубликовано15 04 82 Бюллетень .% 14

Дата опубликования описания 15.04.82 (53) УЙК 543. 544 (088.8) (=.=--=-=-.-А. А. Балаухин, Б. Г. Второв, Г. В. Гугля, Сегура Уррако Агустин Гомес (Испания)

B.È. Калмановский и В.В. Шевченко . I, Ô ! ч.. ., -:; (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ДЕТЕКТОР ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ С ПИРОЭЛЕКТРИКОМ

Изобретение относится к газовой хроматографии.

По основному авт.св. Ю 721723. известен детектор теплопроводности с пироэлектриком для газовой хроматографии. Это устройство содержит корпус с измерительной и сравнительной камерой, нагреватель, пироэлектрики противоположной поляризации в качестве чувствительных элементов, каждый из которых одной из своих плоскостей, перпендикулярных направлению поляризации, имеет электрический и тепловой контакт с корпусом нагревателя, а другой плоскостью, параллельной первой, имеет тепловой контакт с корпусом детек-. тора через слой анализируемого газа И)Известный детектор характеризуется непосредственным тепловым контактом пироэлектриков с корпусом нагревателя, что ограничивает чувствительность детектора.

Цель изобретения — повышение чувствительности детектора.

Укаэанная цель достигается тем, что плоскости пироэлектриков, находящиеся в тепловом контакте с корпусом нагревателя, отделены от него слоем газа.

На чертеже представлена конструкция детектора.

В массивном латунном корпусе де10 тектора 1, необходимом для уменьшения влияния изменений температуры в термостате детекторов, размещен нагреватель 2, состоящий из нихромовой спирали, размещенной в кера15 мической вт,улке, и спецстального экрана 3, необходимого для увеличения теплоемкости нагревателя. Два идентичных пироэлектрика противопо10 ложной поляризации 4 размещены симметрично по обе стороны нагревателя, отделены от нагревателя и корпуса зазорами, но имеют с ними электрический контакт. Разностный сигнал

4 ляется максимальной температурой пироэлектрика, которая в свою очередь определяется точкой Кюри .и не может быть больше некоторого максимального значения (4OO C). В предлагаемой конструкции, где нагреватель и чувствительный элемент разъединены, температура нагревателя может быть повышена, что и приводит к увеличению чувствительности.

В то же время наличие дополнительного зазора также приводит к дополнительному увеличению чувствительности и за счет увеличения скорости изменения средней температуры пироэлектрика, обусловленной изменением градиента температуры в зазоре при изменении теплопроводности газа в зайоре.

Поскольку детектор реагирует на скорость изменения температуры при прочих равных условиях, она тем более больше, чем меньше теплоемкостЬ чувствительного элемента. В известном детекторе теплоемкойть определяется суммой теплоемкостей пироэлектрика и нагревателя. В предлагаемой конструкции- лишь теплоемкостью пироэлектрика, что, в свою очередь, приводит к дополнительному увеличению чувствительности. Одновременно это приводит также к уменьшению инерционности, что также улучшает эксплуатационные характеристики детектора. формула изобретения

Детектор тедлопроводности с пироэлектриком по авт.св. tf 721723, отличающийся тем,что, с целью повышения его чувствительности, плоскости пироэлектриков, находящиеся в тепловом контакте с корпусом нагревателя, отделены от него слоем газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 721723, кл, G О! N 25/18 спрототип).(no заявке М 2541149/25) 3 920496 снимается с противоположных пЛоскос-" тей (измерительных электродов) пироэлектриков при помощи высокоомных выводов для съема сигнала 5 и подается на вход усилителя 6. Для герме- . тизации используются прокладки из термостойкой резины и алюминия 7.

Газ-носитель поступает через входные трубки для газовых потоков 8, омывает пироэлектрики -и выходит наружу через трубку 9.

Детектор работает следующим образом.

В установившемся режиме, когда по каналам детектора протекают потоки чистого газа-носителя, поступающего через входные трубки для газовых потоков 8, температура поверхностей измерительных электродов пироэлектриков 4 равна и определяется температурой термостатирования и мощностью, рассеиваемой на нагревателе 2, регулируя которую, можно установить не" обходимую разность температур между нагревателем 2 и корпусом 1, и среднюю температуру пироэлектриков 4, обеспечивающую максимальную чувствительность детектора при данной температуре термостатирования. Электрические сигналы пироэлектриков, по ступающие через высокоомные выводы

5 на вход усилителя 6, равны величине и противоположны по знаку. Раз- . ностный сигнал детектора равен нулю.

При прохождении по одному каналу вместе с газом-носителем какого-ни35 будь компонента разделенной смеси, обладающего большей или меньшей теплопроводностью, температура измерительной поверхности одного из пиро40 электриков изменится на некоторую величину, что вызывает изменение электрического сигнала на величину, пропорциональную количеству анализируемого вещества.

Сигнал детектора пропорционален

/ перепаду температур корпус-нагреватель и скорости изменения температуры, которая определяется, в частности, теплоемкостью чувствительного элемента.

В известном детекторе максималь-, ная температура нагревателя опреде-.

"920496

Составитель Г. Винокурова

Редактор H. Горват Техред А. Бабинец Корректор И. Демчик

Заказ 2326/45 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4