[發明專利]熱導檢測器

有效

• 申請號: 201510033140.3
• 申請日: 2015-01-22
• 公開（公告）號: CN104808000A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 烏多·格勒特
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G01N33/66
• 分類號: G01N33/66
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

技術領域

本發明涉及熱導檢測器，該熱導檢測器包括在熱傳導塊的插座中圍繞熱傳導塊的中心軸布置成圓形的至少四個檢測器部件。

背景技術

從US?2,512,857,US?3,474,660或DE?103?18?450?B3中可知此類熱導檢測器。

基于特定液體或氣態物質(流體)的特有熱導率，使用熱導檢測器，尤其是以氣相色譜法檢測液體或氣態物質(流體)。為此目的，在色譜分離后，待檢測的物質被依次地引導穿過放置在通道中的電熱絲。根據流過的物質的熱導率，或多或少的熱量從電熱絲被轉移至通道壁，并且電熱絲被相應地冷卻至更高或更低的程度。由于電熱絲的冷卻，檢測到其電阻發生變化。為此目的，電熱絲通常被放置在測量橋中，該測量橋在參考流體流過的另一個通道中包含另外的電阻器和另外的電熱絲。替代電阻器情況下，可設置與測量通道和參考通道中的細絲分別為流體地并聯或串聯的其他細絲。在下文中，電熱絲和周圍通道被單獨地稱為檢測器部件，以及被整體地稱為熱導檢測器。

為了將檢測器部件保持在相同溫度等級上，從以上所提到的參考文獻中得知，將檢測器部件容納于熱傳導塊，該熱傳導塊是由合適的熱導材料制成的，諸如，黃銅或鋁。由于相同的原因，熱導檢測器的設計是與圍繞熱傳導塊的中心軸布置成圓形的檢測器部件熱對稱。

熱導檢測器的檢測極限會受到檢測器部件之間的熱串擾限制。例如，當色譜分離的具有高熱導率的氣體部分在測量通道中流過電熱絲并且在參考通道中經過電熱絲的載氣具有更低熱導率時，熱量從細絲流至各通道壁并且因此壁的溫度將不同。這在不同地影響檢測器部件的熱傳導塊內創建暫時的溫度失衡。已知的熱導檢測器的熱對稱對于這個效果的補償不夠好。

發明內容

因此，本發明的目的是給出這個問題的解決方案并且提供具有改善的檢測極限的熱導檢測器。

根據本發明，通過權利要求1中限定的熱導檢測器來實現這個目的。

在從屬權利要求中描述了根據本發明的熱導檢測器的優選實施方式。

因此，本發明的主題是熱導檢測器，該熱導檢測器包括在熱傳導塊的插座中圍繞熱傳導塊的中心軸布置成圓形的至少四個檢測器部件，其中，熱傳導塊包括：

沿著軸旋轉對稱的中心部分，該中心部分的交叉軸尺寸小于圓形的直徑，以及

至少四個相等的外圍部分，外圍部分被布置為關于圓形對稱以及被連接至具有良好的熱耦合的中心部分并且除此之外彼此分離，每個外圍部分承載著一個檢測器部件。

因為承載檢測器部件的熱傳導塊的部分僅經由中心部分進行熱連接，因此在所有檢測器部件之間的熱路徑長度或距離相同，使得來自任一檢測器部件的熱串擾以相同方式影響其他每個檢測器部件，并且因此，如果例如其他檢測器部件中的一個測量標準氣體，則可以容易地補償。

熱傳導塊可以通過例如鑄造、成形加工或切割形成為一個部件。這意味著外圍部分與中心部分一體化形成。為了實現外圍部分相互熱絕緣，熱傳導塊可具有從外部向內延伸直到中心部分并且完全地軸向穿過熱傳導塊的槽口、刻痕、溝槽、凹槽等。

在可替代實施方式中，熱傳導塊形成為多個部件，該多個部件包括圍繞中心部分以及與中心部分接觸布置的外圍部分。只要提供外圍部分至中心部分良好的熱耦合，可以使用所有通常類型的連接，諸如，焊接、銅焊、粘合、旋擰接合、插接。為了在所有相鄰的外圍部分之間提供相等的間隙并且為了提高多部件熱傳導塊的整體穩定性，可以通過具有低熱導率的間隔器將外圍部分彼此分離。

環境溫度的變化，特別是從氣相色譜儀的烤爐發射的熱波可能不僅影響檢測器部件還影響在管道中到檢測器部件和來自檢測器部件的氣體或流體。為了防止流體受到此溫度變化的不同影響，至少入口管道形成為軸向延伸穿過熱傳導塊的孔或安裝在軸向延伸穿過熱傳導塊的孔中。因此入口管道和出口管道(如果適用的話)關于檢測器部件相同熱對稱。

為了進一步提高熱分布的均勻度，每個外圍部分都可包括下部和上部，當被安裝在一起時，該下部和上部在其中間形成空腔作為檢測器部件的插座。插座可以由熱膠填充。

以上所提到的熱波可來自不同的方向并且在不同的側面處接觸到熱導檢測器。因此，根據本發明的有利的實施方式，中心部分在一個或優選的兩個端部處軸線地超過外圍部分突出并且連接到至少局部地圍繞中心部分和外圍部分的導熱殼體。因此，經由殼體壁將熱量傳輸至中心部分中，從該位置沿著相同的熱路徑傳播至外圍部分。

附圖說明

現在將通過示例并且參考附圖描述本發明，在附圖中：