色谱仪热导检测器的制作方法

本实用新型涉及热导检测器保护技术领域，特别是涉及一种色谱仪热导检测器。

背景技术：

热导检测器工作的关键是需要提供恒定的桥流供电，桥流要根据不同样品分析的需要设置合适的大小。增大桥流可以显著提高热导检测器的灵敏度，但是桥流过大又会引起噪声的急剧增大，影响检测精度，而且会使的其内部的热丝氧化过快，从而缩短使用寿命。一般情况下，桥流的大小应该不大于300mA，否则样品出现非线性响应，不利于分析。传统技术中，虽然有提出对热导检测器进行恒定供电的专利，但是不可避免的，在电路运行时，会出现桥流不稳定的情况，而一旦出现桥流过大，将会对热导检测器产生很大的影响。所以提出一种能够避免桥流过大从而影响检测精度且保护热导检测器内部装置安全的色谱仪热导检测器是很有必要的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：为了克服上述缺陷，提出一种色谱仪热导检测器在桥流过大的时候，断开桥流通路，以保护检测器内部装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：色谱仪热导检测器，包括壳体及壳体内部的电路装置，所述电路装置包括传感器、检测电路和桥流回路，传感器根据被测物质的各种物理化学性质与载气的差异，检测出被测物质的存在及其量值，检测电路件传感器产生的信号转变成电信号，桥流回路用于向检测电路提供桥流；所述检测电路的输入端还连接有过载保护电路，所述过载保护电路包括保护模块和复位模块，保护模块用于在检测电路输入端桥流过大时切断与其连接的桥流回路，复位模块用于在切断桥流回路之后使得电路恢复，使桥流电路与检测电路重新连通；

所述保护模块包括电阻R1、R2、R5、光耦器U1、逻辑运算器U2、反相器U3、U5、U6、触发器U4、二极管D1、D2和继电器K1，继电器K1为电磁继电器，其两端还连接有桥流回路，使得其吸合时，可断开桥流回路；所述电阻R1的一端作为该保护电路的输入端与桥流回路的输出端连接，电阻R1的另一端与光耦器U1的引脚2连接，光耦器引脚1外接15V电压，光耦器的引脚4接地，其引脚3连接至电阻R2的一端和逻辑运算器U2的引脚3，所述电阻R2的另一端和逻辑运算器U2的引脚1、引脚2均外接5V电压，逻辑运算器U2的引脚5连接反相器U3的引脚1，反相器U3的引脚2连接至触发器U4的引脚3，所述触发器U4的引脚2和引脚4外接5V电压，触发器U4的引脚5连接至反相器U5、U6的引脚1，所述反相器U5的引脚2连接至二极管D2的一端，二极管D2的另一端连接至电阻R5的一端，反相器U6的引脚2连接至继电器K1和二极管D1的一端，所述继电器K1、二极管D1和电阻R5的另一端外接5V电压；所述触发器U4的引脚1作为该模块的输出端与复位模块连接。

进一步地，所述复位模块包括电阻R3、R4、反相器U8、U9、触发器U7、电容C1和开关K2；所述电阻R3、开关K2的一端与保护模块中的输出端连接后连接至触发器U7的引脚3，电阻R3的另一端和触发器U7的引脚2、引脚4外接5V电压，所述开关K2的另一端接地，触发器U7的引脚5连接至反相器U8、U9的引脚1，所述反相器U8的引脚2连接至逻辑运算器U2的引脚4，反相器U9的引脚2连接至电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接至电容C1的一端后与触发器U7的引脚1连接，所述电容C1的另一端接地。

由于采用了上述方案，本实用新型的有益效果在于：本实用新型在色谱仪热导检测器中检测电路的输入端还连接有过载保护电路，所述过载保护电路包括保护模块和复位模块，保护模块用于在检测电路输入端桥流过大时切断与其连接的桥流回路，复位模块用于在切断桥流回路之后使得电路恢复，使桥流电路与检测电路重新连通。本实用新型在检测电路的输入端增设有过载保护电路，使得在桥流输入过大时，能及时断掉桥流回路，避免继续输入，导致其内部电路噪声过大，影响检测精度。在对检测电路实现保护的基础上，还设置了复位模块，使得桥流处于正常范围内时，能直接断开保护模块中的继电器K1，使得桥流回路与检测电路重新连通。保护模块与复位模块之间通过D触发器连接，能够快速的进行清零复位，避免电路中出现延迟，影响后续电路的正常工作。

附图说明

图1是本实用新型所述过载保护电路的电路图。

附图标记：

1-保护模块，2-复位模块。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例

如同现有技术，色谱仪热导检测器，包括壳体及壳体内部的电路装置，所述电路装置包括传感器、检测电路和桥流回路，传感器根据被测物质的各种物理化学性质与载气的差异，检测出被测物质的存在及其量值，检测电路件传感器产生的信号转变成电信号，桥流回路用于向检测电路提供桥流。

本实施例与现有技术的核心区别点在于，因为热导检测器工作的关键是需要提供恒定的桥流供电，桥流要根据不同样品分析的需要设置合适的大小。所以在检测电路的输入端连接有过载保护电路，过载保护电路可避免当输入检测电路中的桥流过大，而出现严重老化其内部钨丝电桥的情况。

如图1所示，所述过载保护电路包括保护模块和复位模块，保护模块用于在检测电路输入端桥流过大时切断与其连接的桥流回路。所述保护模块包括电阻R1、R2、R5、光耦器U1、逻辑运算器U2、反相器U3、U5、U6、触发器U4、二极管D1、D2和继电器K1，继电器K1为电磁继电器，其两端还连接有桥流回路，使得其吸合时，可断开桥流回路。其中逻辑运算器U2采用型号为SN74LS13的与非门，反相器U3的型号为74LS04，反相器U5、U6的型号均采用SN7406N，触发器U4采用型号为74LS74的D触发器，二极管D2为发光二极管。所述电阻R1的一端作为该保护电路的输入端与桥流回路的输出端连接，电阻R1的另一端与光耦器U1的引脚2连接，光耦器引脚1外接15V电压，光耦器的引脚4接地，其引脚3连接至电阻R2的一端和逻辑运算器U2的引脚3。本实施例中，使用光耦器U1做隔离开关，使得信号单向传输，输出信号对输入端无影响，且其抗干扰能力强，避免在桥流过大时，光耦器U1输出端的信号受到干扰从而影响后端电路的正常工作。所述电阻R2的另一端和逻辑运算器U2的引脚1、引脚2均外接5V电压，逻辑运算器U2的引脚5连接反相器U3的引脚1，反相器U3的引脚2连接至触发器U4的引脚3，所述触发器U4的引脚2和引脚4外接5V电压，触发器U4的引脚5连接至反相器U5、U6的引脚1，所述反相器U5的引脚2连接至二极管D2的一端，二极管D2的另一端连接至电阻R5的一端，反相器U6的引脚2连接至继电器K1和二极管D1的一端，所述继电器K1、二极管D1和电阻R5的另一端外接5V电压；所述触发器U4的引脚1作为该模块的输出端与复位模块连接。所述保护模块中采用继电器K1作为控制开关，小电流的电路即可控制大电流即断开桥流回路，即整个保护模块中的工作电流小，进一步的降低了整个模块的功耗。

复位模块用于在切断桥流回路之后使得电路恢复，使桥流电路与检测电路重新连通。所述复位模块包括电阻R3、R4、反相器U8、U9、触发器U7、电容C1和开关K2。其中反相器U8、U9的型号均采用SN74LS04N，触发器U7采用型号为74LS74的D触发器。所述电阻R3、开关K2的一端与保护模块中的输出端连接后连接至触发器U7的引脚3，电阻R3的另一端和触发器U7的引脚2、引脚4外接5V电压，所述开关K2的另一端接地，触发器U7的引脚5连接至反相器U8、U9的引脚1，所述反相器U8的引脚2连接至逻辑运算器U2的引脚4，反相器U9的引脚2连接至电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接至电容C1的一端后与触发器U7的引脚1连接，所述电容C1的另一端接地。采用触发器U7与保护模块中的触发器U3连接，可对数据直接清零，实现快速复位。电容C1的接入，可滤除复位电路运行过程中的噪声，避免在实现复位时，对输入检测电路中的桥流产生影响。

进一步地，根据继电器的工作方式，本实施例中，因为继电器还连接有桥流回路，使得继电器在处于吸合、断开两种工作状态时可以切换其连接的过载保护电路和桥流回路，实现两个电路的通断。

所以过载保护电路的工作原理为：当流入检测电路中的桥流高于设定值时，光耦器U1截止，逻辑运算器U2的4个输入端则全为高电平，输出的信号经由反相器U3反相后，给触发器U4的引脚3输入一个上升沿，因为触发器U4的引脚2外接5V电压，所以此时触发器U4的引脚5输出高电平，再经反相器U5、U6反相后，二者的引脚2均输出低电平，则此时继电器K1吸合，使得桥流回路断开，无法输入至检测电路中，与此同时，二极管D2亮起，以提示此时的桥流过载。当对桥流调整之后，按下开关K2，此时，触发器U4复位清零，使得继电器K1断开，二极管D2熄灭，桥流回路重新与检测电路连通，使得桥流向检测电路中输入。

与传统的检测电路相比，本实用新型在检测电路的输入端增设有过载保护电路，使得在桥流输入过大时，能及时断掉桥流回路，避免继续输入，导致其内部电路噪声过大，影响检测精度。在对检测电路实现保护的基础上，还设置了复位模块，使得桥流处于正常范围内时，能直接断开继电器K1，桥流能够输入至检测电路中。保护模块与复位模块之间通过D触发器连接，能够快速的进行清零复位，避免电路中出现延迟，影响后续电路的正常工作。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征 进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。