Детектор теплопроводности для газового хроматографа

Детектор теплопроводности для газового хроматографа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(»>545925

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ еъ

g ° 3

° i

Х; (51) М.Кл.-" 6 01 N 31/08//

G 01 N 25/18 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.10.75 (21) 2182171/25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.02.77. Бюллетень ¹ 5 (45) Дата опубликования описания 09.03.77

Тосударственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 543.544 (088.8) Ао аелам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения В. А. Ротин, А. Ю. Брауде, Б. Г. Максимов, А. В. Машбиц, Б. П. Охотников, В. Н. Хохлов и T. И. Черкасский (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт комплексной автоматизации нефтяной и газовой промышленности

I (54) ДЕТЕКТОР ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

ДЛЯ ГАЗОВОГО ХРОМАТОГРАФА

Изобретен не от носится к хроматографии и найдет широкое применение в хроматографичесиих приборах в:качестве детектирующего устройства.

Известен детектор теплопроводности, содержащий чувствительные элементы в виде нитей (проволочных спиралей), например из вольфрама и его сплавов, укрепленных .с помощью держателей-выводов на,изоляционных втулках и размещенных в цилиндрических камерах, через которые в потоке газа-носителя протекают разделенные на хроматографичеакой колон ке компоненты анализируемого продукта (1).

Однако известный детектор имеет невысокие чувствительность н быстродействие.

Известен также детектор теплопроводности, который содержит корпус с камерами и размещенными в них чувствнтельнымн элементами в виде нитей, укрепленных на изоляционных втулках с противоположных торцов каеры (1 1).

Недостатком этого детектора, так же как и других детекторов теплопровод ности, является невысокая чувствительность и быстродействие, что объясняется тем, что чувствительность детектора тем выше, чем больше длина нитей чувствительных элементов, размещенных в цилиндрической камере. Поэтому для повышения чувствительности следует увеличить дтнну нитей элементов, а это возможно при увеличении объема цилиндрической камеры. Быстродействие детектора тем больше, чем меньше объем цилиндрической

5 камеры, что достижимо прп coil;pallleIIII» габаритов чувствительных элементов, а следовательно, и дгвнны нх нитей. Таким образом, одновремен ное повышение чувствительности и быстродейспвпя известного детектора невоз10 можно, поскольку это связано с выполнением двух,B3апмопсключающих друг друга конструктIIBIIblx трсбований.

Цель изобретения — повышение чувствительности и быстродействия детектора.

15 Достигается это тем, что плоскости расположения нитей чувсгвпте IbHblx элементов предлагаемого детектора развернуты относительно осп камеры, например, на 90, и чувствительные элементы установлены вдоlь этой

2О осн так, что в поперечных сечениях средней части камеры расположены нити обоих чувствительных элементов.

Конструкция предложенного детектора обеспечивает установку в камерах заданного

25 объема нитей примерно вдвое большей длины, чем в известных конструкциях, что чропорцпона lbHQ повышает чувствительность детектора при том же значении быстродействия, а для размещения нитей заданной длины треЗ0 буегся камера примерно вдвое меньше.о объе545925 ма, чем достигается увел ичение быстродействия при той же величине чувствительности.

Возможно и одновременное увеличение чувствительности и быстродействие при увеличении длины нитей и уменьшении объема каме- 5 ры менее, чем в два раза.

На фиг. 1 изображен детектор теплопро"водности, общий в ид; на фиг. 2 — коиструкция чувствительных элементов детектора в двух вариантах.

Детектор теплопроводности состоит из корпуса 1 с цилиндрическим и камерами 2 и исаналами 3 для подвода и отвода из,них газа.

В каждую цилиндрнчеакую камеру 2 с противоположных торцов вставлено по одному чувствительному элементу 4.

Чувствительный элемент 4 состоит из изоляционной втулки 5 с держателями-выводами 6, между которыми натянуты нити 7 в виде проволочных спиралей. Нити 7 чувствитель- 0 ного элемента 4 расположены по обе стороны оси изоляционной втул;ки 5 и в одной плоскости, параллельной образующей втулки 5 и проходящей через 0c,центр. Точ;ка соединения двух нитей 7 чувствительного элемента (точка n) размещена на оси втулки 5 вблизи ее поверхности.

Чувствительные элементы 4 установлены в,каждой цилиндри- еской камере 2 тяк, что плоскости ря сположения нитей 7 элементов 4, введенных с противоположных торцов камеры 2, развернуты относительно ее оси, и элементы 4 сближены между сооой настолько, что их концы находятся около изоляционных втулок 5 противоположных элементов 4, а в поперечных сечениях средней части каждой цилиндрической .камеры 2 расположены нити

7 ooooõ чув=твительных элементов 4. Угол, на который при установке развернуты плоскости расположения штей 7 противоположных чувствительных элементов 4, элькен ооеспочивать отсутствие касания между собой держателей-,выводов б и нитей 7 элементов 4, находящихся в камерах 2. Это условие всегда BIIIIIoëïÿåòñÿ, если угол разворота равен примерно 90 .

Одна цилиндрическая камера 2 посредством кана IOIB 8 подключается к выходу хроматографической колопки, а другая —;к,источнику чистого газа-носителя (на чертежах не показаны). При поступлении в камеры 2 чистого газа-носителя из колонки и от источника газа-носителя мостовая измерительная схема, плечами которой являются чувствительные элементы 4, сбалансирована, и сигнал .на ее выходе равен нулю. При поступлении в камеру 2, соединенную с колонкой, компонентов анализируемого продукта теплопроводность смеси (газоноситель плюс компонент) изменяется. В связи с этим меняется температура нитей 7 чувствительных элементов 4 в этой камере, а следовательно, и их сопротивление, что вызывает пропорциональный количеству протекающего компонента разбаланс измерительного моста, который затем регистрируется.

Таким образом, в конструкции предложенного детектора теплопроводгости .совмещены два конструктивных треоования, взаимоисключающие друг друга в известных конструкциях, а имен но возможность увеличения длины нитей без увеличения объема камер. Это позволяет повысить основные,метрологические параметры детектора теплапроводности — чувствительность и быстродействие, что было подтверждено испытания ми предложенной конструкции.

Формула изобретения

Детектор теплонроводности для газового хроматографя, содержащий, корпус с камерами и размещенными в,них чувствительными элементами в виде нитей, укрепленных на изоляционных втулках с противоположных торцов,камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия детектора, плоскости расположения нитей чувствительных элементов развернуты относительно оси камеры, например, .на 90, и чувствительные элементы установлены вдоль этой оси так, что в поперечных сечениях средней части камеры расположены нити обоих чувствительных элементов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Гольберт К. «Курс газовой хроматограф.ии», М., 1974, с. 170.

П. Бражников В. В. «Дифференциальные детекторы для газовой хроматографии», М., 1974, с. 77 (прототип).

545925 риг 1

Put 2

Составитель Н. Строганова

Техред Л. Кочемнрова Корректор И. Снмкина

Редактор Н. Петрова

Тип. Харьк. фил, пред. «Патент»

Заказ 72/148 Изд. ¹ 424 Тпрагк 1054 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5