[发明专利]热导检测器

说明书

技术领域

本发明涉及热导检测器，该热导检测器包括在热传导块的插座中围绕热传导块的中心轴布置成圆形的至少四个检测器部件。

背景技术

从US 2,512,857,US 3,474,660或DE 103 18 450 B3中可知此类热导检测器。

基于特定液体或气态物质(流体)的特有热导率，使用热导检测器，尤其是以气相色谱法检测液体或气态物质(流体)。为此目的，在色谱分离后，待检测的物质被依次地引导穿过放置在通道中的电热丝。根据流过的物质的热导率，或多或少的热量从电热丝被转移至通道壁，并且电热丝被相应地冷却至更高或更低的程度。由于电热丝的冷却，检测到其电阻发生变化。为此目的，电热丝通常被放置在测量桥中，该测量桥在参考流体流过的另一个通道中包含另外的电阻器和另外的电热丝。替代电阻器情况下，可设置与测量通道和参考通道中的细丝分别为流体地并联或串联的其他细丝。在下文中，电热丝和周围通道被单独地称为检测器部件，以及被整体地称为热导检测器。

为了将检测器部件保持在相同温度等级上，从以上所提到的参考文献中得知，将检测器部件容纳于热传导块，该热传导块是由合适的热导材料制成的，诸如，黄铜或铝。由于相同的原因，热导检测器的设计是与围绕热传导块的中心轴布置成圆形的检测器部件热对称。

热导检测器的检测极限会受到检测器部件之间的热串扰限制。例如，当色谱分离的具有高热导率的气体部分在测量通道中流过电热丝并且在参考通道中经过电热丝的载气具有更低热导率时，热量从细丝流至各通道壁并且因此壁的温度将不同。这在不同地影响检测器部件的热传导块内创建暂时的温度失衡。已知的热导检测器的热对称对于这个效果的补偿不够好。

发明内容

因此，本发明的目的是给出这个问题的解决方案并且提供具有改善的检测极限的热导检测器。

根据本发明，通过权利要求1中限定的热导检测器来实现这个目的。

在从属权利要求中描述了根据本发明的热导检测器的优选实施方式。

因此，本发明的主题是热导检测器，该热导检测器包括在热传导块的插座中围绕热传导块的中心轴布置成圆形的至少四个检测器部件，其中，热传导块包括：

沿着轴旋转对称的中心部分，该中心部分的交叉轴尺寸小于圆形的直径，以及

至少四个相等的外围部分，外围部分被布置为关于圆形对称以及被连接至具有良好的热耦合的中心部分并且除此之外彼此分离，每个外围部分承载着一个检测器部件。

因为承载检测器部件的热传导块的部分仅经由中心部分进行热连接，因此在所有检测器部件之间的热路径长度或距离相同，使得来自任一检测器部件的热串扰以相同方式影响其他每个检测器部件，并且因此，如果例如其他检测器部件中的一个测量标准气体，则可以容易地补偿。

热传导块可以通过例如铸造、成形加工或切割形成为一个部件。这意味着外围部分与中心部分一体化形成。为了实现外围部分相互热绝缘，热传导块可具有从外部向内延伸直到中心部分并且完全地轴向穿过热传导块的槽口、刻痕、沟槽、凹槽等。

在可替代实施方式中，热传导块形成为多个部件，该多个部件包括围绕中心部分以及与中心部分接触布置的外围部分。只要提供外围部分至中心部分良好的热耦合，可以使用所有通常类型的连接，诸如，焊接、铜焊、粘合、旋拧接合、插接。为了在所有相邻的外围部分之间提供相等的间隙并且为了提高多部件热传导块的整体稳定性，可以通过具有低热导率的间隔器将外围部分彼此分离。

环境温度的变化，特别是从气相色谱仪的烤炉发射的热波可能不仅影响检测器部件还影响在管道中到检测器部件和来自检测器部件的气体或流体。为了防止流体受到此温度变化的不同影响，至少入口管道形成为轴向延伸穿过热传导块的孔或安装在轴向延伸穿过热传导块的孔中。因此入口管道和出口管道(如果适用的话)关于检测器部件相同热对称。

为了进一步提高热分布的均匀度，每个外围部分都可包括下部和上部，当被安装在一起时，该下部和上部在其中间形成空腔作为检测器部件的插座。插座可以由热胶填充。

以上所提到的热波可来自不同的方向并且在不同的侧面处接触到热导检测器。因此，根据本发明的有利的实施方式，中心部分在一个或优选的两个端部处轴线地超过外围部分突出并且连接到至少局部地围绕中心部分和外围部分的导热壳体。因此，经由壳体壁将热量传输至中心部分中，从该位置沿着相同的热路径传播至外围部分。

附图说明

现在将通过示例并且参考附图描述本发明，在附图中：