气的单TCD检测器的检测电路包括:第一热敏元件R1，其一端与供电端的一端A连接；第二热敏元件R2，其一端与供电端的一端A连接；第三热敏元件R3，其一端与第二热敏元件R2的另一端连接，且其另一端与供电端的另一端B连接；第四热敏元件R4，其一端与第一热敏元件Rl的另一端连接，且其另一端与供电端的另一端B连接；第五热敏元件R5，其一端与第一热敏元件Rl的另一端连接；以及第六热敏元件R6，其一端与第三热敏元件R3的一端连接。当在实际检测过程中需要采用双载气时，可基于用户的选择操作，使得第五热敏元件R5的另一端A’与供电端的一端A连接，且使得第六热敏元件R6的另一端B’与供电端的另一端B连接。相应地，若无需采用双载气而采用单载气时，使得第五热敏元件R5的另一端A’与供电端的一端A不连接，且第六热敏元件R6的另一端B’与供电端的另一端B不连接。
[0017]根据本实用新型的实施例的单TCD检测器在采用双载气时可用于明确地测定同时含有氢气、氧气和氮气的混合气体的气体组分，且不影响检测灵敏度。具体地，实际操作中，当需要采用双载气时，基于用户的选择，使得R5的另一端A’与A连接，且R6的另一端B’与B连接，在第一气道中通过氮气作为载气，在第二气道中通过氦气作为载气。图3为根据本实用新型的单TCD检测器在采用双载气时检测电路的主要构成部分的电路图例。如图3所示，根据本实用新型的单TCD检测器在采用双载气时的检测电路在现有技术的单TCD检测器的检测电路上的改进是在处于以氮气作为载气的第一气道中的Rl和R3上分别并联R5和R6。也就是说，此时组成单T⑶检测器的惠斯通电桥检测电路的4个桥臂变为Rl与R5的并联电阻、R2、R3与R6的并联电阻以及R4。设定热导池池体的温度以及检测电路的桥电流I的值，经过一段时间的稳定之后，根据本实用新型的单TCD检测器处于双载气工作状态，在以氮气作为载气的第一气道中进样，可测定混合气体中氢气的气体成分，在以氦气作为载气的第二气道中进样，可测定混合气体中除氢气之外的其它气体组分。值得注意的是，根据本实用新型的单TCD检测器在采用双载气时可根据以氦气作为载气的标准TCD检测器的热导池池体温度与桥电流的关系曲线来设定桥电流I的值，例如，当将热导池池体的温度设为100°C时，根据上述关系曲线可将桥电流I的值设为200mA，此时，流过以氦气作为载气的第二气道中的R2和R4上的电流分别为100mA，从而能够保证以氦气作为载气的第二气道的检测灵敏度。又，由于R5和R6的分流作用，使得流过以氮气作为载气的第一气道中的R1、R5、R3和R6上电流为流过以氦气作为载气的第二气道中的R2和R4上的电流的一半，且电流始终为一半，即使有样品进入也不会改变，即，当桥电流I的值设为200mA时，通过R1、R5、R3和R6的电流分别为50mA，此时也可保证以氮气作为载气的第一气道的检测灵敏度，且无需担心因通过这些热敏元件上的电流过高而烧坏热敏元件。因此，根据本实用新型的单TCD检测器在采用双载气时，可使得以氦气作为载气的气道的灵敏度以及以氮气作为载气的气道的灵敏度均处于最佳状态，能够明确地测定同时含有氢气、氧气和氮气的混合气体的气体组分。
[0018]当不需要采用双载气而采用单载气时，使得R5的另一端A’与供电端的一端A断开，且R6的另一端B’与供电端的另一端B断开，此时根据本实用新型的单TCD检测器的检测电路即为由Rl、R2、R3和R4所组成的惠斯通电桥检测电路，与现有技术的标准TCD检测器的检测电路相同，在第一气道和第二气道中分别通过相同类型的载气，例如氦气或者氮气，本实用新型在此不作限定，根据载气的类型设定热导池池体的温度和桥电流的值，即可实现单载气的工作状态，将其中一个气道作为参考气道，另一个气道作为测量气道，在测量气道中进样，即可对被测气体的组分进行测量。
[0019]综上所述，当需要对含有氢气、氧气和氮气的混合气体的气体组分进行测量时，通过利用根据本实用新型的单TCD检测器采用双载气对被测样品进行测定，能够明确地测定上述混合气体中的气体组分，且不影响检测灵敏度。因此，既可以克服利用双T⑶检测器对该混合气体进行测量时的成本高、占用空间大的缺点，又能够解决在现有技术中采用单TCD检测器进行双载气测量时以氦气作为载气的气道的灵敏度下降的问题。
[0020]考虑到上述的教导，很多其他的变形和变化是可能的。因此可以理解的是，在附加的权利要求的范围内，可以以除了此处具体描述的方式来实现本实用新型公开的内容。举例来说，在本公开和附加的权利要求的范围内，不同的实例和说明性的实施例的部件和/或者特性可以被相互结合和/或者相互替代。
【主权项】
1.一种可采用双载气的单T⑶检测器，其特征在于，包括: 热导池池体，其中设置有第一气道和第二气道，所述第二气道与所述第一气道气隔离，当采用双载气时，所述第一气道被配置成通过以氮气作为载气的气体，所述第二气道被配置成通过以氦气作为载气的气体，当采用单载气时，所述第一气道和所述第二气道被配置成通过以相同类型的气体作为载气的气体；以及检测电路，所述检测电路包括， 第一热敏元件，设置在所述第一气道中，其一端与供电端的一端连接； 第二热敏元件，设置在所述第二气道中，其一端与所述供电端的一端连接； 第三热敏元件，设置在所述第一气道中，其一端与所述第二热敏元件的另一端连接，且其另一端与所述供电端的另一端连接； 第四热敏元件，设置在所述第二气道中，其一端与所述第一热敏元件的另一端连接，且其另一端与所述供电端的另一端连接； 第五热敏元件，设置在所述第一气道中，其一端与所述第一热敏元件的所述另一端连接，当采用双载气时，其另一端与所述供电端的所述一端连接，当采用单载气时，其另一端与所述供电端的所述一端不连接；以及 第六热敏元件，设置在所述第一气道中，其一端与所述第三热敏元件的所述一端连接，当采用双载气时，其另一端与所述供电端的所述另一端连接，当采用单载气时，其另一端与所述供电端的所述另一端不连接， 其中，所有的热敏元件在相同的温度下具有相同的电阻值。
2.如权利要求1所述的单TCD检测器，其特征在于， 所述第一热敏元件、所述第二热敏元件、所述第三热敏元件、所述第四热敏元件、所述第五热敏元件、所述第六热敏元件为钨丝。
3.如权利要求1所述的单TCD检测器，其特征在于， 当采用双载气时，通过所述第一热敏元件的电流是通过所述第四热敏元件的电流的二分之一，且通过所述第三热敏元件的电流是通过所述第二热敏元件的电流的二分之一。
4.如权利要求1所述的单TCD检测器，其特征在于， 当采用双载气时，依据以氦气作为载气的标准TCD检测器的热导池池体温度和桥电流的关系曲线设定所述单TCD检测器的桥电流。
【专利摘要】本实用新型提供一种可采用双载气的单TCD检测器，其在采用双载气时可用于测定含有氢气、氧气和氮气的混合气体的气体组分，且不影响检测灵敏度，包括：热导池池体，其中设置有第一气道和第二气道，第一气道被配置成在采用双载气时通过以氮气作为载气的气体，第二气道与第一气道气隔离，被配置成在采用双载气时通过以氦气作为载气的气体；以及检测电路，当采用双载气时，依据以氦气作为载气的标准TCD检测器的热导池池体温度和桥电流的关系曲线设定该检测电路的桥电流，且该检测电路中通过以氮气作为载气的第一气道中的热敏元件上的电流为通过以氦气作为载气的第二气道中的热敏元件上的电流的一半。
【IPC分类】G01N30-66
【公开号】CN204389456
【申请号】CN201420873259
【发明人】赵斌
【申请人】株式会社岛津制作所
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年12月30日