熱導檢測器TCD原理及操作注意事

熱導檢測器TCD原理及操作注意事項

熱導檢測器（TCD）是利用被測組分和載氣的熱導系數不同而響應的濃度型檢利用被測組分和載氣的熱導系數不同而響應的濃度型檢利用被測組分和載氣的熱導系數不同而響應的濃度型檢利用被測組分和載氣的熱導系數不同而響應的濃度型檢測器測器測器測器，有的亦稱熱絲檢測器（HWD）或熱導計、卡他計（katherometer或Catherometer），屬物理常數檢測方法。 一、工作原理 TCD由熱導池及其檢測電路組成。圖3-2-1下部為TCD與進樣器及色譜柱的連接示意圖，上部為惠斯頓電橋檢測電路圖。載氣流經參考池腔、進樣器、色譜柱，從測量池腔排出。 R1、R2為固定電阻；R3、R4分別為測量臂和參考臂熱絲。

當調節載氣流速、橋電流及TCD溫度至一定值后，TCD處于工作狀態。從電源E流出之電流I 在A 點分成二路i1、i2 至 B 點匯合，而后回到電源。這時，兩個熱絲均處于被加熱狀態，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差應大于100℃以上，以保證熱絲向池壁傳導熱量。當只有載氣通過測量臂和參考臂時，由于二臂氣體組成相同，從熱絲向池壁傳導的熱量相等，故熱絲溫度保持恒定；熱絲的阻值是溫度的函數，溫度不變，阻值亦不變；這時電橋處于平衡狀態：R1•R3＝R2•R4, 或寫成R1/R4＝R2/R3。M、N二點電位相等，

電位差為零，無信號輸出。當從2進樣，經柱分離，從柱后流出之組分進入測量臂時，由于這時的氣體是載氣和組分的混合物，其熱導系數不同于純載氣，從熱絲向池壁傳導的熱量也就不同，從而引起兩臂熱絲溫度不同，進而使兩臂熱絲阻值不同，電橋平衡破壞。M、N二點電位不等，即有電位差，輸出信號