摘要：介绍气相色谱中有关流量传感器的原理和应用场景…… 气相色谱是常用的分析仪器，主要是利用物质的物理化学性质差异，对多组分混合物进行分离和测定，目前作为有机定量分析方法中最重要的分支，在石油化工、医药工业、食品安全和环境监测等方面具有广泛的应用。作为精密仪器而言，在气相色谱的仪器实现中，仪器需要接受光、声、热、电、磁等多种信号，因此需要安装多种多样的传感器，用以将各种信息转化为电信号，从而进行仪器各种功能的实现，并输出响应的结果。 气相色谱中常用的传感器有十多种，主要有温度传感器、压力传感器、流量传感器等，其原理各不相同，本节主要介绍有关流量传感器的原理和应用场景等内容。 1 传感器概述 根据国家标准《GB/T 7665-2005 传感器通用术语》的定义，传感器（transducer/sensor）指“能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。其中，敏感元件（sensing element)，指传感器中能直接感受或响应被测量的部分；转换元件（transducing element)，指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分 。 2 流量传感器工作原理 流量传感器有多种类型，[/font]测量原理涉及流体力学、热力学、光学、电动力学、声学等多个方面。在气体流量测量领域，根据关键元件的工作方式的不同，气体质量流量传感器大致可以分为科里奥利流量传感器；基于热学原理的质量流量传感器：包括热分布型、热损失型和热脉冲型；差压式质量流量传感器等。本文主要介绍基于MEMS技术的热分布型流量传感器。 2.1 MEMS技术 微机电系统（micro-electro-mechanical systems ，MEMS）及其工艺在气相色谱相关方面得到了广泛的应用，涉及仪器的多个方面，如富集器/进样器、色谱柱、检测器/传感器、色谱辅助设备（催化转化炉）等；其类似于半导体芯片技术，在微小尺度上制造设备部件，具有“微机械” 、“微电子” 和“系统” 三类特质。 以色谱柱为例，MEMS技术工艺流程包括以下几个步骤：清洗硅基底晶圆，沉积铝/氮化硅/ SiO2等为掩模层，涂胶（光刻胶/光致抗蚀剂，Photoresist）[/size]；光刻图形化；刻蚀铝掩膜层；刻蚀体硅；去除铝掩模层和光刻胶层；键合 Pyrex 7740 玻璃。完成上述步骤后，即MEMS色谱柱制造完成后，采用静态或者动态方法将固定相微型色谱柱内部。（袁欢. MEMS微型气相色谱柱的研制及应用研究.电子科技大学,2017.） https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/10/202410080920231622_1000_1856270_3.png 2.2 基于MEMS的热分布型流量传感器原理 微机电系统（micro-electro-mechanical systems ，MEMS）应用在气体流量传感器中，主要是需要在硅基衬底上沉积薄膜加热电阻和测温电阻。以热分布型为例，核心结构包括加热电阻和测温电阻。主要是通过测量加热电阻两端的温度差来获得流量数据，具体来说是当加热电阻工作时，温度升高会在加热板周围形成一个稳定的热场分布，当没有气体流过时，热场均匀分布，上下游测温电阻位置处的温度相同；一旦有气体流过，气体的流动破坏了原先稳定的热场，造成上下游测温电位置处的温度不均匀，在传感器工作流量范围内会造成下游测温电阻位置的温度高于上游位置处，并且随着流速的增加，上下游之间的温度差值也在线性增加。温度差值可以以一定的方式转化为电信号——即通过[size=16px]测温电阻将气体流动导致的温度变化转化为电信号的变化，最终实现对流量的测量。 以三电阻式结构热分布型流量传感器为例，其简单结构示意如下： https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/10/202410080920232888_4905_1856270_3.png 热分布型流量传感器具有灵敏度高、功耗小、尺寸小、量程大、集成度高等特点，但是当气体种类改变时，不同气体的导热系数、粘度、比热容都有差别，因此需要针对不同的气体单独做校准；另外，要求气体干燥无污染，因为湿度较大的气体对传感器表面的热量交换有影响，进而影响到输出结果；同时，颗粒物对传感器的输出结果也有影响。 有关热分布型流量传感器测量流量的理论计算，可参考下述文献；同时，本小节内容也参考了该文献：肖世瑾. MEMS热式质量流量传感器研制. 山东大学, 2021. DOI:10.27272/d.cnki.gshdu.2021.004000. 2.3 基于[size=16px]MEMS的热分布型流量传感器示例 以常见的某型号流量传感器为例，其结构图示如下（以下图示来源自网络）： https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/10/202410080920239180_5905_1856270_3.png https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/10/202410080920237914_2001_1856270_3.png https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/10/202410080920259065_5116_1856270_3.png 工作时，加热控制电路保持加热电阻温度恒定高于周围环境温度160℃，可以减小由于周围环境温度变化而引起的输出温漂，降低气体密度或气体压缩变化的影响。当没有气流通过时，上下两个游测温电阻在中间热源的影响下保持温度一致，电阻值没有发生变化；当气流通过时，由于两个测温电阻（温度敏感材料，阻值与温度相关）和加热电阻的相对位置不同，使两个测温电阻的温度不一样，测温电阻[size=16px]的阻值随温度的变化而改变，因此两个电阻的阻值也不同；测温电阻接入惠斯登电桥电路，电桥的输出电压与气体流量成比例变化。 3 气相色谱中流量传感器的应用场景 在气相色谱分析中，流量传感器常用于电子流量控制装置（EPC）中，如毛细柱进样口中主要用于测量进样口的总流量，下图为某厂家毛细柱进样口分流进样流路图： https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/10/202410080920263135_5295_1856270_3.png 图中Valve为比例阀，FS表示流量传感器，PS表示压力传感器。在仪器毛细柱进样口工作过程中，可以通过流量传感器的反馈调整比例阀开度，控制进入毛细柱进样口的总流量，使之达到设定值要求。 说明：本文首发于公众号“气相色谱分析”。
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[align=center][font=宋体][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]常用传感器[/font][font=宋体]——磁敏传感器[/font][/font][/align][align=center][font=宋体]概述[/font][/align][font=宋体]磁敏传感器可以接收磁场信号，将其转换为相应的电信号或者电参量。磁敏传感器可以实现无接触测量，内部结构简单、体积小、动态性能好和寿命长，可以用于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]机械系统部件的位移测量。[/font][align=center][font=宋体]简介[/font][/align][font=宋体][font=宋体]磁敏传感器种类繁多，按作用原理可以分为电磁感应式、半导体[/font][font=宋体]PN结磁敏特性式、洛伦兹力和霍尔效应、磁致伸缩效应等。[/font][/font][font=宋体]1 霍尔传感器[/font][font=宋体][font=宋体]处于磁场中的静止载流导体，当它内部的电流方向与磁场方向不同时，载流导体平行于磁场和电流方向的两个平面之间会产生电动势，这种现象称为霍尔效应，该电动势称为霍尔电势。如图[/font][font=宋体]1所示，载流导体中的电流使其内部自由电子做定向移动，期间收到洛伦兹力f[/font][/font][sub][font=宋体][font=宋体]L[/font][/font][/sub][font=宋体]的作用，结果使载流导体的两个侧面积累电子和正电荷，从而形成霍尔电势。[/font][align=center][img=,327,176]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307142252575886_7215_1604036_3.jpg!w690x372.jpg[/img][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=宋体]1 霍尔效应的原理[/font][/font][/align][font=宋体]霍尔元件可以用来测定磁场强度或者测定带有磁性物体的位移。例如某些型号[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的柱箱门或者进样针的识别线路中采用了磁敏传感器，用于感知柱箱门的开关和进样针。[/font][font=宋体]CTC Analysis公司的PAL系列自动进样器中使用霍尔元件阵列识别进样针的有无和不同的型号，某些厂家的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]或[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]的柱箱门也采用了类似的传感器。利用霍尔元件制作的接近开关，称为霍尔型接近开关。当磁性物体（铁质的柱箱门或者门中内嵌的磁铁）接近霍尔元件时，由于霍尔效应的云因，使得检测线路的输出信号发生变化，系统可以感知磁性物体的位移。这种接近开关的检测对象必须是具有磁性的物体。[/font][align=center][img=,307,140]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307142253064558_9407_1604036_3.jpg!w690x314.jpg[/img][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=宋体]2 霍尔感应接近开关结构[/font][/font][/align][font=宋体]与常见的微动开关式接近开关、光电式接近开关相比，霍尔式接近开关的[/font][font=宋体]内部结构简单、体积小、动态性能好和寿命长。[/font][font=宋体]2 其他磁敏传感器[/font][font=宋体][font=宋体]其他磁敏传感器包括半导体磁阻器件、[/font][font=宋体]PN结型磁敏器件、铁磁性磁阻器件、压磁式传感器等。[/font][/font][font=宋体]当半导体收到与电流方向垂直的磁场作用时，不仅产生霍尔效应，还出现电流密度下降、电阻率上升的现象，此现象称为磁阻效应。[/font][font=宋体][font=宋体]利用半导体工艺制作特殊结构的[/font][font=宋体]P-N结，在洛伦兹力作用下，可以感知磁场的强度和方向的传感器为PN结型磁敏器件，例如磁敏二极管和磁敏三极管。[/font][/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体]简介[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]分析系统常用的磁敏传感器原理。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font]
[align=center][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]常用温度传感器[/font][font='Times New Roman'] [font=Times New Roman]—— [/font][/font][font=宋体]热电阻温度传感器[/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]概述[/font][/font][/align][font=宋体]温度测量的方法较多，按照待测介质是否与测量体接触，可以分为接触式和非接触式测温法两类。接触式测温传感器包括热电偶、热电阻、半导体温度计和双金属温度计等。非接触测温传感器主要为光学温度计。[/font][align=center][font=宋体]简介[/font][/align][font=宋体][font=宋体]电阻温度传感器是利用导体或半导体材料电阻值随温度变化而变化的特性进行温度测量的，使用金属材料作为感温元件的传感器，称为热电阻。热电阻传感器主要用于[/font][font=Times New Roman]-200~500[/font][font=宋体]℃温度范围的测量。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]大部分金属材料在温度升高时电阻将增大，其温度[/font][font=Times New Roman]-[/font][font=宋体]电阻特性关系大多呈现出非线性状态，如图[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]所示。一般需要在特定温度范围之内将特性关系线性化以方便使用。[/font][/font][align=center][img=,212,200]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211300840031596_5169_1604036_3.jpg!w690x652.jpg[/img][font=Calibri] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Calibri]1 [/font][font=宋体]热电阻温度[/font][font=Calibri]-[/font][font=宋体]电阻关系曲线[/font][/font][/align][font=宋体]金属热电阻的温度特性方程一般表示为：[/font][align=center][font=宋体][font=Times New Roman]R[/font][/font][sub][font=宋体][font=Times New Roman]t[/font][/font][/sub][font=宋体] [font=Times New Roman]= R[/font][/font][sub][font=宋体][font=Times New Roman]0[/font][/font][/sub][font=宋体][font=Times New Roman][1+[/font][font=宋体]α（[/font][font=Times New Roman]t-t[/font][/font][sub][font=宋体][font=Times New Roman]0[/font][/font][/sub][font=宋体][font=宋体]）[/font][font=Times New Roman]][/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]对于大多数金属，[/font][font=宋体]α并非常数，但是在一定范围内此系数变化不大，可以近似认为是常数。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]热电阻温度传感器测量精度高、性能稳定、灵敏度高，最常用的金属热电阻为铂电阻。不同型号铂电阻通常用分度号进行区别，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]最常用的铂电阻为[/font][font=Times New Roman]Pt100[/font][font=宋体]，即在零摄氏度下，其电阻值为[/font][font=Times New Roman]100[/font][font=宋体]Ω，测温范围为[/font][font=Times New Roman]-100~650[/font][font=宋体]℃。[/font][/font][font=宋体]铂热电阻化学性质稳定，可以在氧化性介质中工作，甚至在较高温度下也能保持物理化学性质稳定、精度高、电阻率大、性能可靠，在温度传感器中的广泛应用。[/font][align=center][font=宋体]铂电阻传感器的基本构造[/font][/align][font=宋体]金属热电阻按结构分为装配式、铠装式和薄膜式，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]主要使用装配式和薄膜式。装配式热电阻由电阻丝和支架组成，并以陶瓷或者金属外壳包覆，一般用于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的进样口、检测器和其他金属部件中。其体积较小，温度传导速度较慢，需要将其紧密贴合在金属部件内部，有些厂家加装有金属箔或者导热硅脂以改善其导热速度。[/font][font=宋体][font=宋体]薄膜式铂电阻一般采用显微照相和平板印刷光刻技术，是铂金属膜附着在耐高温的陶瓷基座上，体积可以制作的很小，热容量小，传热速度快，如图[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]所示。薄膜式铂电阻一般用于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的柱温箱部分的温度测量和控制。[/font][/font][align=center][img=,259,184]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211300840145810_173_1604036_3.jpg!w593x421.jpg[/img][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]2 [/font][font=宋体]装配式铂电阻[/font][/font][/align][align=center][img=,132,133]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211300840242686_9605_1604036_3.jpg!w252x252.jpg[/img][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]3 [/font][font=宋体]薄膜式铂电阻[/font][/font][/align][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]中不同部件的温度控制系统，存在较大的温度传导速度差异，一般色谱柱温箱采用流动空气加热，导热速度较快，那么通常使用薄膜式铂电阻。如果在色谱柱温箱中使用导热速度较慢的装配式铂电阻，那么可能会导致色谱柱柱温发生震荡，往往会导致正弦波状态的基线扰动，影响高灵敏度分析结果。[/font][font=宋体][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的进样口和常见检测器如[/font][font=Times New Roman]FID[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]FPD[/font][font=宋体]对温度细微变化不慎敏感，铂电阻一般选用装配式，但对温度敏感的检测器，例如[/font][font=Times New Roman]TCD[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]ECD[/font][font=宋体]等，如果铂电阻不良或者导热不良，也会导致温控不良，也会导致正弦波状态的基线，如图[/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]所示。[/font][/font][align=center][img=,444,96]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211300840321564_7993_1604036_3.jpg!w690x148.jpg[/img][font=Calibri] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Calibri]3 [/font][font=宋体]温控不良导致正弦波状基线[/font][/font][/align][font=宋体]铂电阻长期工作于高温环境下，如果色谱实验室空气中存在较多腐蚀性气体杂质、或者湿度较大、或仪器实验台存在一定程度的振动，铂电阻或者其引线可能发生损坏，例如铂电阻阻值发生变化或者绝缘不良。可能会导致色谱柱部件温度不稳定，实际温度偏离设定值较大，或者色谱系统报警温度显示或控制错误。[/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体]简单讲述热电阻基本原理。[/font]
[align=left][font='宋体'][size=16px]摘要：介绍[/size][/font][font='宋体'][size=16px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中[/size][/font][font='宋体'][size=16px]有关[/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#ff0000]声表面波[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#ff0000]传感器[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px]的原理和应用场景……[/size][/font][/align] [font='宋体'][size=16px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]是常用的分析仪器，主要是利用物质的物理化学性质差异，对多组分混合物进行分离和测定，目前作为有机定量分析方法中最重要的分支，在石油化工、医药工业、食品安全和环境监测等方面具有广泛的应用。作为精密仪器而言，在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]的仪器实现中，仪器需要接受光、声、热、电、磁等多种信号，因此需要安装多种多样的传感器，用以将各种信息转化为电信号，从而进行仪器各种功能的实现，并输出响应的结果。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中常用的传感器有十多种，主要有温度传感器、压力传感器、流量传感器等，其原理各不相同，本文主要介绍有关[/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#ff0000]声表面波[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#ff0000]传感器[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px]的原理和应用场景等内容。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]1 传感器概述[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]根据国家标准《GB/T 7665-2005 传感器通用术语》的定义，传感器（transducer/sensor）指“能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。其中，敏感元件（sensing element)，指传感器中能直接感受或响应被测量的部分；转换元件（transducing element)，指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分 。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]2 [/size][/font][font='宋体'][size=16px]声表面波[/size][/font][font='宋体'][size=16px]传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]工作原理[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]声表面波传感器则[/size][/font][font='宋体'][size=16px]是[/size][/font][font='宋体'][size=16px]结合[/size][/font][font='宋体'][size=16px]逆[/size][/font][font='宋体'][size=16px]压电效应[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、压电效应[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，将[/size][/font][font='宋体'][size=16px]电信号变换为声信号并沿着衬底表面扩散，最后再[/size][/font][font='宋体'][size=16px]变换为电信号输出以达到电--声--[/size][/font][font='宋体'][size=16px]电之间[/size][/font][font='宋体'][size=16px]的变换[/size][/font][font='宋体'][size=16px]的器件。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]2[/size][/font][font='宋体'][size=16px].1 几个概念[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]当石英等晶体受到某一[/size][/font][font='宋体'][size=16px]方向上的外力时，在其表面会有电荷出现。其原因是，受到压力的晶体会发生一定的形变，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]形变导致其内部产生极化，从而在相应的表面[/size][/font][font='宋体'][size=16px]上出现电荷，且电荷的面密度与外力的大小有关。如果作用力的方向发生了改变，电荷的极性也将随之变化。当外力撤销后，该晶体又会恢复到不带电的状态。这种现象被称为[/size][/font][font='宋体'][size=16px]压电效应(Piezoelectric Effect)[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font] [align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/08/202408161005356471_3404_1856270_3.png[/img][/align] [font='宋体'][size=16px]压电效应存在逆效应[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]称为[/size][/font][font='宋体'][size=16px]逆压电效应(Converse Piezoelectric Effect)[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]也就是电场能够使压电材料发生形变[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]声表面波（[/size][/font][font='宋体'][size=16px]Surface acoustic wave[/size][/font][font='宋体'][size=16px]）[/size][/font][font='宋体'][size=16px]简称 SAW，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]是[/size][/font][font='宋体'][size=16px]在固体半空间表面存在的一种沿表面传播，能量集中于表面附近的弹性波[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]又称为表面声波[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]由[/size][/font][font='宋体'][size=16px]英国物理学家瑞利（Rayleigh）在19世纪80 年代研究地震波的过程中偶尔发现[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]2[/size][/font][font='宋体'][size=16px].2 声表面波传感器的原理[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]声表面波（SAW）传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]是[/size][/font][font='宋体'][size=16px]运用声表面波技术，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]以[/size][/font][font='宋体'][size=16px]声表面波器件作为传感元件，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]通过压电效应和[/size][/font][font='宋体'][size=16px]逆[/size][/font][font='宋体'][size=16px]压电效应[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]将[/size][/font][font='宋体'][size=16px]声表面波器件中声表面波的速度或频率的变化反映出来，并转换成电信号输出的传感器。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]以[/size][/font][font='宋体'][size=16px]声表面波[/size][/font][font='宋体'][size=16px]气体传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]为例，其结构示意如下[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]主要包含[/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#ff0000]压电基底[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px]、激励和检测 SAW 的[/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#ff0000]叉指换能器（IDTs）[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px]以及具有选择吸附性的[/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#ff0000]敏感膜[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px]三部分[/size][/font][font='宋体'][size=16px]：[/size][/font] [img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/08/202408161005365558_3661_1856270_3.png[/img] [font='宋体'][size=16px][color=#ff0000]叉指换能器（IDTs）[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px]是[/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#ff0000]压电基底[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px]上具有周期性的[/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#ff0000]金属电极[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]其主要的工作原理是利用压电效应以及逆压电效应原理产生或者接收声表面波，从而[/size][/font][font='宋体'][size=16px]实现声[/size][/font][font='宋体'][size=16px]和电信号之间的相互转换[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]当其中一组 IDT受到交变信号的作用，会产生周期与一对叉指间隔距离相同的电场。在逆压电效应刺激作用下，由于弹性形变导致压电材料发生振动，将电信号转为弹性波信号传输到衬底的另一端。另外一组叉指换能器接收到传输过来的声波，在压电效应的刺激下下，把声波信号输出为电信号。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px][color=#ff0000]敏感膜[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px]对待测气体具有选择吸附性、可逆性和高稳定性[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]在吸收待测气体后会[/size][/font][font='宋体'][size=16px]引起[/size][/font][font='宋体'][size=16px]声[/size][/font][font='宋体'][size=16px]表面波[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（传播速度[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]频率或相位等）物理参数的变化，从而实现对待测气体的检测。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]3[/size][/font][font='宋体'][size=16px] [/size][/font][font='宋体'][size=16px]声表面波[/size][/font][font='宋体'][size=16px]传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中的[/size][/font][font='宋体'][size=16px]应用场景[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]声表面波传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]在化学分析中，最常见的用途是作为气体传感器测定含量，如[/size][/font][font='宋体'][size=16px]二氧化氮[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]二氧化碳[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、氢气[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、甲醛[/size][/font][font='宋体'][size=16px]等。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]另外，也有将声表面波传感器作为[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]器的检测器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]在公共安全、环境监测、食品和药品检测[/size][/font][font='宋体'][size=16px]等方面得到了应用。[/size][/font] [img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/08/202408161005365774_2099_1856270_3.png[/img] [font='宋体'][size=16px]声表面波[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url][/size][/font][font='宋体'][size=16px]具有灵敏度高、色谱柱升温速度快[/size][/font][font='宋体'][size=16px]([/size][/font][font='宋体'][size=16px]~[/size][/font][font='宋体'][size=16px]20[/size][/font][font='宋体'][size=16px]℃[/size][/font][font='宋体'][size=16px]/s)[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、体积小，可实现痕量气体的广谱(挥发和半挥发性有机物)、快速( 5 min)、高灵敏度([/size][/font][font='宋体'][size=16px]ppb[/size][/font][font='宋体'][size=16px]~[/size][/font][font='宋体'][size=16px]ppt[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 级) 现场分析的特点[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]4[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 小结[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]声表面波传感器能够精确测量物理、化学等信息 (如温度、应力[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]气体密度)[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]目前已经形成了包括声表面波压力传感器、声表面波温度传感器、声表面波[/size][/font][font='宋体'][size=16px]生物基因传感器、声表面波化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]传感器以及智能传感器等多种类型，未来将会有更广阔的的应用范围。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]说明：本文2024年首发于公众号“[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析”[font='宋体']。[/font][/size][/font]
[align=center][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]常用温度传感器[/font][font='Times New Roman'] [font=Times New Roman]—— [/font][/font][font=宋体]热敏电阻温度传感器[/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]概述[/font][/font][/align][font=宋体]热敏电阻是利用金属氧化物半导体材料的电阻值随温度变化特性制成的热敏元件，与常见的热电阻相比，其电阻温度系数更高，可以获得更高的温度检测灵敏度。热敏电阻成本较低、阻值随温度变化的曲线呈非线性、不同元件之间的特性分散性较大、可测量温度范围较低，一般用于室温或者色谱仪的某些工作于较低温度的辅助单元。[/font][align=center][font=宋体]简介[/font][/align][font=宋体][font=宋体]热敏电阻是金属氧化物半导体材料制成的测温元件，与热电阻（例如铂电阻）测温原理类似，温度变化会改变其电阻值。一般分为负温度系数（[/font][font=Times New Roman]NTC[/font][font=宋体]）热敏电阻、正温度系数（[/font][font=Times New Roman]PTC[/font][font=宋体]）热敏电阻和临界温度（[/font][font=Times New Roman]CTR[/font][font=宋体]）热敏电阻三类。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]各类型的热敏电阻温度特性曲线如图[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]所示，[/font][font=Times New Roman]CTR[/font][font=宋体]热敏电阻在工作温度范围内，当温度超过确定数值时，其电阻值发生急剧变化，主要用于温度开关。[/font][font=Times New Roman]PTC[/font][font=宋体]热敏电阻在工作温度范围内阻值随温度上升而增大，常用于电气设备的过热保护、电路中的限流元件或发热源的定温控制。[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman]NTC[/font][font=宋体]热敏电阻温度特性与[/font][font=Times New Roman]PTC[/font][font=宋体]相反，在工作温度范围内，电阻随温度升高而降低，并且其低温下电阻值较高，电阻值随温度的变化率较大，常用于温度补偿或者温度测量领域。因其较大的电阻变化率，容易得到较高的测温精度。[/font][/font][align=center][img=,264,244]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211231550112039_9513_1604036_3.jpg!w551x510.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]热敏电阻温度特性曲线[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]热敏电阻可根据使用要求，封装加工成各种形式的探头，例如棒状、盘装、珠装等，其尺寸较小、响应速度快、灵敏度高，典型外观如图[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]所示。其工作温度范围为[/font][font=Times New Roman]-50~350[/font][font=宋体]℃，高精度测定温度情况下建议使用温度不超过[/font][font=Times New Roman]150[/font][font=宋体]℃。热敏电阻一般常用于数值较低范围温度的检测，例如实验室室温检测或者色谱仪内部器件散热片或仪器外壳的温度测定。[/font][/font][align=center][img=,278,132]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211231550224349_7538_1604036_3.jpg!w535x253.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]2 [/font][font=宋体]热敏电阻外观[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]某些分析条件需要[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]或者[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]的柱温箱工作温度于接近室温（例如[/font][font=Times New Roman]35[/font][font=宋体]℃），此种情况下高稳定性和高精度的温度控制较为困难，实验室室温的变化会影响柱温箱的温度稳定和控制精度。色谱控制系统需要根据室温的数值确定柱温箱温度的控制参数，此种场合下，测定室温经常会用到热敏电阻用于柱温箱温度的辅助控制。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]某些电气或者光学部件（例如[/font][font=Times New Roman]FPD[/font][font=宋体]检测器的干涉滤光片、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]的氘灯等部件）要求的工作环境温度较低，基于对部件的保护，热敏电阻一般会安装在这些部件的散热片上。当意外情况发生（例如断电或者散热风扇损坏）使部件温度超过其保护温度时，色谱系统将会自动启动散热风扇或者发出报警。[/font][/font][font=宋体]某些型号的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]使用热敏电阻作为漏液传感器，实质利用了热敏电阻的测温原理。当[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]系统发生泄漏，泄漏出的液体接触热敏电阻表面，由于液体蒸发造成热敏电阻表面温度降低，色谱系统感知到其温度变化，会触发漏液报警。[/font][font=宋体][font=宋体]此外还有利用[/font][font=Times New Roman]PN[/font][font=宋体]结温度特性制成的半导体热敏元件，称为固态温度传感器或集成温度传感器。硅管的[/font][font=Times New Roman]PN[/font][font=宋体]结的结电压在温度每升高[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]℃时下降约[/font][font=Times New Roman]2mV[/font][font=宋体]，利用此特性，可以将硅二极管或者三极管制成[/font][font=Times New Roman]PN[/font][font=宋体]结温度传感器，其尺寸较小、线性良好、时间常数短、灵敏度高，测温范围一般为[/font][font=Times New Roman]-50~150[/font][font=宋体]℃。其安装位置和使用场合与热敏电阻传感器相同。[/font][/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体]简单说明热敏电阻和固态温度传感器的原理。[/font]
打扰大家问下，实际中遇到的问题：现有含甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、氢气的混合气体，用氮气做载气，通过气象色谱可使它们按一定先后顺序输出。现在对这些气体的浓度进行确定，限定使用气敏传感器，因而需要先绘制气敏传感器的“输出电压-浓度”标准曲线，问题是：1.用的传感器使非线性传感器，绘制这条标准曲线时，一定需要线性化吗？2.能否简化下，仅用多组数据的平均值进行折线连接来充当标准曲线？3.想知道，实际中，这条标准曲线如何确定？自己第一次做，还劳烦了解的高人指点，感激！！！
[align=center][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]流量控制原理与维护[/font] [font=Times New Roman]—— [/font][/font][font=宋体]压力传感器[/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]概述[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]压力传感器是电子流量控制器（[/font][font=Times New Roman]EPC[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]AFC[/font][font=宋体]或[/font][font=Times New Roman]EFC[/font][font=宋体]）的重要组成元件，目前常见[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]配备的压力传感器主要为压阻式传感器，其灵敏度高、分辨率高、体积小、工作频带宽、响应速度快。[/font][/font][align=center][font=宋体]简介[/font][/align][font=宋体][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]维修人员在检查或维修电子流量式[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]过程中，当拆解或者检查电子流量控制器时[/font][font=宋体]——不论是进样口流量控制器或者检测器流量控制器，都可以观察到如图[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]所示的元器件，尺度大约[/font][font=Times New Roman]10mm*10mm[/font][font=宋体]左右，此即为压力传感器，用来测定气体压力和协助控制气体流量。[/font][/font][align=center][img=,189,150]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211231551479727_3572_1604036_3.jpg!w531x423.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]压力传感器外观[/font][/font][/align][font=宋体]目前常见[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]配备的压力传感器主要为压阻式传感器，其灵敏度高、分辨率高、体积小、工作频带宽、响应速度快。压阻传感器的工作原理基于压阻效应，压力敏感元件是使用集成电路工艺在半导体材料的基片上制成的扩散电阻，当受到流体压力作用于敏感元件时，扩散电阻的阻值发生对应的变化。[/font][font=宋体][font=宋体]对于某个确定的导电材料，其电阻值的变化率可以由公式[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]决定：[/font][/font][font=宋体] [/font][img=,240,76]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211231551556750_971_1604036_3.jpg!w600x191.jpg[/img][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]公式[/font] [font=Calibri]1[/font][/font][font=宋体][font=宋体]公式中[/font][font=Times New Roman]R [/font][font=宋体]为电阻值、ρ为电阻率、[/font][font=Times New Roman]l[/font][font=宋体]为导电材料长度、[/font][font=Times New Roman]s[/font][font=宋体]为导电材料截面积。[/font][/font][font=宋体]对于金属电阻（常见于工业测量中使用的金属应变片），上式中的[/font][font=宋体]Δ[/font][font=宋体][font=宋体]ρ[/font][font=Times New Roman]/[/font][font=宋体]ρ项数值较小，即电阻率变化较小，而尺度的变化率（[/font][/font][font=宋体]Δ[/font][font=宋体]l/l和[/font][font=宋体]Δ[/font][font=宋体]s/s[/font][font=宋体]）较大，所以金属电阻阻值的变化主要由其尺寸变化率引起。而对于半导体电阻，受力时其尺寸变化率较小，而电阻率变化率（[/font][font=宋体]Δ[/font][font=宋体][font=宋体]ρ[/font][font=Times New Roman]/[/font][font=宋体]ρ）较大，这就是压阻式传感器的基本工作原理。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]当压力作用于半导体硅晶片时，硅晶体晶格发生变形，是载流子产生不同能谷之间的散射，载流子的迁移率发生变化，从而使硅晶片的电阻率发生变化。对于半导体电阻，其压阻系数较大，压阻传感器的灵敏度是金属应变片灵敏度的[/font][font=Times New Roman]50-100[/font][font=宋体]倍。[/font][/font][align=center][font=宋体]压阻式传感器的结构[/font][/align][align=center][font=宋体] [/font][/align][font=宋体]压阻传感器的压力敏感元件是采用集成电路工艺在半导体基片（硅晶片）上制成的扩散电阻，扩散电阻依附于弹性元件才能工作。单晶硅材料纯度高、功耗低、滞后和蠕变小、机械稳定性好，传感器的制造工艺和硅集成电路工艺有很好的兼容性，所以扩散硅压阻传感器作为检测元件的压力测试仪表在工业测量领域得到广泛应用。[/font][align=center][img=,221,213]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211231552062434_3094_1604036_3.jpg!w332x320.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]2 [/font][font=宋体]压阻传感器的结构[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]为压阻式传感器的机构示意图，在硅膜片上用离子注入和激光修正方法形成[/font][font=Times New Roman]4[/font][font=宋体]个阻值相等的扩散电阻，并连接成惠斯登电桥形式，如图[/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]所示。[/font][/font][align=center][img=,215,194]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211231552138775_83_1604036_3.jpg!w690x624.jpg[/img][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]3 [/font][font=宋体]惠斯登电桥[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]使用[/font][font=Times New Roman]MEMS[/font][font=宋体]技术在硅膜片上形成一个压力室，一测与大[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]连（或真空），一侧与取压口相连，此结构即为硅杯。当待测压力作用于膜片上，膜片发生部分拉伸和部分压缩，电桥失去平衡，产生输出电压，电压的大小反应了膜片受到的压力情况。该电路一般采用恒电流工作方式，可以抑制环境温度的变化对传感器带来的影响。[/font][/font][align=center][font=宋体]压阻传感器的使用注意事项[/font][/align][font=宋体][font=宋体]压阻传感器具有灵敏度高、分辨率高、体积小、工作频带宽、测量电路以及传感器一体化等优点。压阻传感器可以测量[/font][font=Times New Roman]0.01kPa[/font][font=宋体]左右的微小压力变化，频率响应高，可以测量数十[/font][font=Times New Roman]kHz[/font][font=宋体]的脉动压力，其有效面积可以做的很小，可以做到[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]平方毫米左右。对于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]得到高精度高灵敏的气体流量和压力控制非常有益。[/font][/font][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]工作者使用电子流量方式的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]时，需要注意避免气源压力过高或者过于剧烈的变化，造成传感器损坏；注意控制气源质量加强维护，避免水、油污或者细小的固体颗粒物进入色谱仪流量控制器内，造成传感器损坏。在使用电解水方式的气体发生器时，尤其需要注意仪器的维护，发生器故障或者维护不足导致气源中含有大量水，对于压力传感器而言是致命的。电子式的压力传感器，随着不断的使用，还存在零点漂移问题，造成压力显示不正确或者出现压力显示为负值等异常现象，需要色谱工作者进行零点校正。[/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体]压阻式传感器的原理和使用注意事项。[/font]
GC2014C，岛津色谱报警显示：DET传感器断路是怎么回事
[align=center][font=宋体][font=宋体]色谱仪器常用传感器[/font] [font=宋体]气敏传感器[/font][/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]概述[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]气敏传感器是用来检测气体类别、浓度和成分的传感器，对于环境保护和安全监督方面起着极重要的作用。气敏传感器可鉴别和检测的气体种类繁多，型号和工作原理差异也比较大。气敏传感器的应用主要有：酒后驾驶的现场速测、一氧化碳气体的检测、瓦斯气体的检测、煤气的检测、氟利昂（[/font][font=Times New Roman]R11[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]R12[/font][font=宋体]）的检测、人体口腔口臭的检测等。[/font][/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font=宋体]简介[/font][/align][font=宋体]气敏传感器又称气体传感器，是将气体成分与浓度变化等信息转变成相对应的电信号，以此达到对气体成分与浓度测量的设备。气敏传感器是传感器领域的非常重要的一个方向，在大气环境、气体监测、航天航空、工业生产、汽车排放监控、食品安全等诸多领域有着广泛的应用。[/font][font=宋体]由传感器的组成及其工作特性，可以将气体传感器分成：半导体型气体传感器、接触燃烧型气体传感器、固体电解质型气体传感器、表面声波型气体传感器、光学型气体传感器、石英型振荡型气体传感器、电化学型气体传感器等。[/font][font=宋体][font=宋体]气敏传感器需要直接接触待测的气体环境，外观特征较为明显，一般情况下带有金属网格外壳以利于气体流通和感知，如图[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]所示。[/font][/font][align=center][img=,207,112]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211300831065877_198_1604036_3.jpg!w672x363.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]气敏传感器外观[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]气敏传感器允许温度环境较低，一般不高于[/font][font=Times New Roman]150[/font][font=宋体]℃。色谱工作者或者维修员，可以在某些型号的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]柱温箱中找到此部件。[/font][/font][font=宋体]常规[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]模块的漏液检测，经常采用热敏电阻传感器。当色谱系统泄漏的液体流动相接触传感器表面，由于液体流动相的蒸发，热敏电阻阻值发生变化，色谱系统感知到此电阻变化即确认系统泄漏。对于柱温箱，热敏电阻的检测方式不太适用，如果柱温较高，泄漏的少量流动相可能会较快气化，不能接触热敏电阻表面，而采用气敏传感器可以良好解决这一问题。[/font][font=宋体]对于工作在一定温度下的柱温箱，少量的有机溶剂渗漏和蒸发，都可以迅速被气敏传感器感知到，并发出报警，提醒色谱工作者进行检查和处理。[/font][font=宋体]但是需要注意气敏传感器对于不同化学组成的流动相泄漏，其检测敏感程度不同。一般挥发性较强的有机流动相，气敏传感器的灵敏度较高，水相检测灵敏度相对较低。[/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体]简单说明气敏传感器的基本原理。[/font]
您好： 目前的综合室内空气品质传感器可以直接应用吗？您说的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]，类似于传感器吗？不用许多物理化学处理？对不起，我在此方面是空白的。
[align=center][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]常用温度传感器[/font][font='Times New Roman'] [font=Times New Roman]—— [/font][/font][font=宋体]热电偶温度传感器[/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]概述[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]热电偶传感器（[/font][font=Times New Roman]Thermocouple[/font][font=宋体]）是工业生产中常用的接触式测温装置，具有性能稳定、测温范围大、信号可以远距离传输、结构简单、使用方便等特点。在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]或者外围设备中用作温度测定或者温度保护器件。[/font][/font][align=center][font=宋体]简介[/font][/align][font=宋体][font=宋体]将两种不同材料的导体组成一个闭合环路时，只要两个结合点[/font][font=Times New Roman]T[/font][font=宋体]和[/font][font=Times New Roman]T[/font][/font][sub][font=宋体][font=Times New Roman]0[/font][/font][/sub][font=宋体][font=宋体]的温度不同，在该回路中就会产生电动势，此种现象称为塞贝克效应（[/font][font=Times New Roman]Seebeck effect[/font][font=宋体]，属于热电效应），回路产生的相应电动势称为热电势。[/font][font=Times New Roman]T[/font][font=宋体]结合点温度较高，称为测量端或工作端，测温时被置于被测介质（或温度场）中，[/font][font=Times New Roman]T[/font][/font][sub][font=宋体][font=Times New Roman]0[/font][/font][/sub][font=宋体]结合点温度较低，称为参考端或自由端。[/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][img=,312,86]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211300838430433_9363_1604036_3.jpg!w468x129.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]热电偶原理图[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]这两种不同材料导体的组合即称为热电偶，[/font][font=Times New Roman]A[/font][font=宋体]与[/font][font=Times New Roman]B[/font][font=宋体]两种不同材料的导体称为热电极。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]实验证明，回路的总电势[/font][font=Times New Roman]E[/font][/font][sub][font=宋体][font=宋体]α[/font][/font][/sub][font=宋体]与热电偶两端的温差成正比：[/font][align=center][font=宋体][font=Times New Roman]E[/font][/font][sub][font=宋体][font=宋体]α[/font][/font][/sub][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]T[/font][font=宋体]）[/font][font=Times New Roman]=[/font][/font][sub][font=宋体] [/font][/sub][font=宋体][font=宋体]α（[/font][font=Times New Roman]T - T[/font][/font][sub][font=宋体][font=Times New Roman]0[/font][/font][/sub][font=宋体]）[/font][/align][font=宋体][font=宋体]式中[/font] [font=宋体]α为与材料有关的系数。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]在热电偶回路中接入第三种金属材料时，只要该材料两个接点的温度相同，热电偶所产生的热电势将保持不变，即[/font][/font][font=宋体]热电偶工作[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]不受第三种金属接入回路中的影响[/font][/font][font=宋体]，称为热电偶的中间导体定律[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]。因此，在热电偶测温时可接入测量仪表，[/font][/font][font=宋体]通过[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]测得热电动势后[/font][/font][font=宋体]获知[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]被测介质的温度。[/font][/font][align=center][img=,278,113]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211300838517478_4227_1604036_3.jpg!w444x181.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]2 [/font][font=宋体]热电偶实际工作状态图[/font][/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][font=宋体][font=宋体]理论上任何两种不同材料导体均可以组成热电偶，但为了准确可靠的测量温度，对组成热电偶的材料必须进过严格的选择。良好性能热电偶材料一般需要满足以下条件：热电势变化较大、热电势[/font][font=宋体]——温度关系尽量接近线性关系、物理化学性质稳定、容易加工、重现性好、有良好的的互换性、易于批量生产。常见的热电偶材质一般有铂铑合金、铁[/font][font=Times New Roman]-[/font][font=宋体]康铜、铬[/font][font=Times New Roman]-[/font][font=宋体]康铜、镍铬硅[/font][font=Times New Roman]-[/font][font=宋体]镍硅和钨[/font][font=Times New Roman]-[/font][font=宋体]铼等。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]热电偶温度测量范围较宽，不同电极材料热电偶的温度测量范围不同，一般温度范围为[/font] [font=Times New Roman]0[/font][font=宋体]℃[/font][font=Times New Roman]~1800[/font][font=宋体]℃，钨[/font][font=Times New Roman]-[/font][font=宋体]铼材料制成的热电偶测量温度可达[/font][font=Times New Roman]2300[/font][font=宋体]℃。由于影响其工作因素较多，与热电阻传感器相比，热电偶实现高精度的温度测定难度较大，但热电偶可以测定更高的温度。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]热电偶结构形式有普通型、铠装型和薄膜热电偶，图[/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]所示为套管热电偶（铠装型），可以制作成细长的形态，使用中可以任意弯曲，测温热容量小、动态响应快、机械强度高、可安装于机构复杂的装置上。[/font][/font][align=center][img=,196,123]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211300838586054_4890_1604036_3.jpg!w690x433.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]3 [/font][font=宋体]热电偶外观[/font][/font][/align][font=宋体]某些型号的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的温度控制系统中，经常采用热电阻（铂电阻）做为高精度温度测量和控制器件，热电偶用作温度保护器件。当意外情况发生，造成色谱仪某部件严重超温，热电偶仍旧可以正常工作，启动色谱系统断开加热。[/font][font=宋体]某些[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]外围设备，例如热解析或吹扫捕集进样器内部温度测量和控制也会使用到热电偶传感器，可以实现高响应速度和宽温度范围的测控。[/font][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]和外围设备在进行计量检定时，测定柱箱、顶空炉温等部件的电子温度计，也经常会使用到热电偶传感器，可以准确迅速的测定色谱仪柱温箱的温度变化。[/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体]热电偶传感器的原理和使用注意事项。[/font]
最近在研究变压器油色谱装置，看论坛上的检测器一般是TCD和FID，不知一般的半导体气敏传感器能否作为检测器？
色谱仪常用电气部件 位置传感器 色谱仪器内存在多个运动部件。例如HPLC紫外检测器中的光栅、GC和HPLC的自动进样器、GC柱箱后开门等。部件的运动，实现多种不同的功能。 仪器系统需要监控运动部件的速度、角速度、位置。系统工作中需要监视机械部件运动的位置是否正确，实现这一目的的部件就是位置传感器。 常见的位置传感器，大致分为有机电式和光电式，偶见磁电式传感器。 机电式位置传感器。 1 机械开关 有些型号的GC柱箱门上，能看到一个金属按钮，当柱箱门打开，仪器会报警，柱箱风扇停转，这个按钮就是一个简单的机械开关，是最简单传感器。 2 微动开关 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307222208_453043_1604036_3.jpg 我们经常会接触到微动开关，鼠标的按键就是微动开关。按下鼠标按键，就能听到清脆的咔嗒声，这就是微动开关动作的声音。微动开关的原理比较简单，也是属于机械触点方式的位置传感器。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307222208_453044_1604036_3.jpg 一般常见于LC和GC的各种位置检测，只给出“部件就位”和“部件未就位”两个信号。 微动开关结构比较简单，故障率比较低。 2 光电传感器 槽型光电传感器的外观http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307222208_453045_1604036_3.jpg 工作原理图http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307222208_453046_1604036_3.jpg 光电式的传感器。光电式传感器是非接触式传感器。结构如图所示，传感器内部有一个光源（发光二极管）和受光器（光敏三极管）。正常工作的时候，光源部分施加电流，光源发出光线，照射到受光器表面，受光器会输出稳定的信号。 一般运动部件会安装有挡片，运动部件运行到合适位置，则挡片位置达到光源和受光器之间，光线被阻断，受光器就会给出对应的信号。 像微动开关一样，传感器只给出“位置就绪”和“位置未就绪”两个信号。但是由于部件不存在接触和磨损，寿命较长。也不存在机械开关存在的电磁干扰和电火花问题，比较安全，也不容易干扰其他电气部件工作。 除了常见的槽型光电传感器、对射式光电传感器，还有反射式、扩散发射式的。 光电传感器配合编码器（码盘）使用，可以实现精细的位置检测。一般回用于需要精确控制的场合，比如自动进样器。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307222208_453047_1604036_3.jpg 如图，圆盘的精细动作可以被光电传感器检测到。 传感器除了可以给出“部件是否到位”的信号，还可以给出“现在部件具体位置”的信号。 另外有磁电式的位置传感器，相对使用较少，也是非接触式传感器，寿命较高，但比较光电传感器，不容易实现精细控制。 小结： 介绍了常见的两种位置传感器原理和简单应用。
[align=center][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]流量控制原理与维护[/font] [font=Times New Roman]—— [/font][font=宋体]压力测量元件[/font][/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]压力表和电子压力传感器[/font][/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]概述[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]系统中的载气或者辅助气体控制器，一般需要装备有精确、可靠的压力测量元件，用以正确的显示流路压力。此外压力测量元件也是流量控制器[/font][font=Times New Roman]——[/font][font=宋体]尤其是电子流量控制器[/font][font=Times New Roman]——[/font][font=宋体]的重要组成部分，压力测量元件与比例电磁阀接受色谱系统的控制并协同工作，实现流路气体流量（或压力）的精确控制。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]一般情况下，机械式[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]使用机械式压力表，电子式[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]使用压力传感器作为压力测量元件。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的外围气源、和某些外接设备中也会有压力测量元件，实时显示和辅助实现准确的压力（或流量）控制。[/font][/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]一[/font] [font=宋体]机械[/font][/font][font=宋体]流量[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]式[/font][/font][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]色谱仪的压力测量元件[/font][font=Times New Roman]——[/font][font=宋体]压力表[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体]压力表是一种以弹簧管为测量元件的指针式测量仪表[/font][/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]因其结构坚固、生产成本较低、性能可靠等特点，在机械式[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的载气流量控制和检测器流量控制器中较为常见。[/font][/font][font=宋体]压力表的工作原理为：[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]当[/font][/font][font=宋体]待测[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]气体压力发生变化时，表内的敏感元件（波登管、膜盒、波纹管）将会发生弹性形变，再由表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针，引起指针转动来显示压力。压力表的结构如图[/font]1[font=宋体]所示。[/font][/font][align=center][img=,268,190]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209151709527102_9907_1604036_3.jpg!w616x435.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]图[/font]1 [font=宋体]压力表结构图[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体]压力表中的弹簧管（也称为波登管）的自由端是封闭，通过机械传动装置驱动压力表指针。其内部压力发生变化时，弹簧管发生形变，自由端产生位移，其位移量与被测压力的大小成正比。通过机械传动装置驱动指针偏转，在度盘上指示出压力值，如图[/font]2[font=宋体]所示。[/font][/font][img=,513,176]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209151709596556_7465_1604036_3.jpg!w690x236.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]图[/font]2 [font=宋体]不同压力下压力表状态图示[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体]如果表壳内通有大气，压力表测出的压力为相对压力，如果将表壳密封并抽真空，压力表测出的压力就是绝对压力。一般情况下，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的压力表均指示相对压力数值。[/font][/font][font=宋体]压力表一般用于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的载气控制器、检测器气体控制器和气源减压阀上，需要注意其响应速度一般极低，不适合测定极速变化的气体压力。[/font][font=宋体]使用时需要注意气源清洁、气源的压力范围符合要求、尽量避免较为剧烈的压力冲击，以避免弹性元件发生故障造成压力显示数值不正确，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]关机或者长时间不使用时，需要将气源的压力表泄压以保护弹性元件。[/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font=宋体][font=宋体]二、电子流量式[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的压力测量元件[/font][font=宋体]——压力传感器[/font][/font][/align][font=宋体]机械流量式[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]，流量控制系统较为复杂，较为笨重，使用较多的气流控制阀和压力表，调节效率较低，并且重现性较差。电子流量式的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]，体积小，调控方法简易，重现性良好，目前在各个行业的实验室中逐渐得到较为广泛的应用。[/font][font=宋体][font=宋体]电子流量控制器主要由比例电磁阀、流量传感器和压力传感器以及对应的控制系统组成，如图[/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]所示（以压力传感器为例）：[/font][/font][align=center][img=,338,72]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209151710067697_8338_1604036_3.jpg!w690x146.jpg[/img][font=Calibri] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Calibri]3 [/font][font=宋体]电子流量控制器组成结构图[/font][/font][/align][font=宋体]某些固体（常见的材质是单晶硅片）收到力的作用后，其电阻值（或电阻率）会发生相应变化，这种现象称为压阻效应。压阻式传感器是利用固体的压阻效应制成的一种测定装置。[/font][font=宋体][font=宋体]现代的压力传感器采用集成电路工艺制成，测量电路和半导体硅片扩散电阻可以集成到零点几毫米大小的尺寸，能够感知[/font][font=Times New Roman]0.01kPa[/font][font=宋体]左右的压力变化，可以显著减小电子流量控制器的尺寸。压阻式传感器体积小、灵敏度较高，分辨率高，响应速度快，广泛的应用于航空、航天、化工、生物医学等多个领域。[/font][/font][font=宋体]需要注意压力传感器测定的气体，不能含有水、固体颗粒等杂质，避免剧烈的压力变化，长时间使用后，可能会产生一定的偏差，需要注意进行压力校准。[/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]小结[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]简单叙述机械流量和电子流量控制方式[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]使用的压力测量元件[/font][font=宋体]——压力表和压力传感器的基本原理和使用注意事项。[/font][/font]
[align=left][font='宋体'][size=16px]摘要[/size][/font][font='宋体'][size=16px]：[/size][/font][font='宋体'][size=16px]介绍[/size][/font][font='宋体'][size=16px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中[/size][/font][font='宋体'][size=16px]有关[/size][/font][font='宋体'][size=16px]磁[/size][/font][font='宋体'][size=16px]传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]的原理[/size][/font][font='宋体'][size=16px]和[/size][/font][font='宋体'][size=16px]应用场景[/size][/font][font='宋体'][size=16px]……[/size][/font][/align] [font='宋体'][size=16px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]是常用的分析仪器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]主要[/size][/font][font='宋体'][size=16px]是利用物质的物理化学性质差异，对多组分混合物进行分离和测定[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]目前[/size][/font][font='宋体'][size=16px]作为[/size][/font][font='宋体'][size=16px]有机定量分析方法中最重要的分支，在石油化工、医药工业、食品安全和环境监测等方面具有广泛的应用。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]作为精密仪器而言[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]的仪器实现中[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]仪器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]需要接受[/size][/font][font='宋体'][size=16px]光[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]声[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]热[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]电[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]磁等多种信号[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]因此需要安装多种多样的传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]用以将各种信息转化为电信号[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]从而进行仪器各种功能的实现[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]并输出响应的结果[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中常用的传感器有[/size][/font][font='宋体'][size=16px]十[/size][/font][font='宋体'][size=16px]多[/size][/font][font='宋体'][size=16px]种[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]主要有[/size][/font][font='宋体'][size=16px]温度传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]压力传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]流量传感器等[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]其原理[/size][/font][font='宋体'][size=16px]各不相同，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]本[/size][/font][font='宋体'][size=16px]文[/size][/font][font='宋体'][size=16px]主要介绍有关[/size][/font][font='宋体'][size=16px]磁[/size][/font][font='宋体'][size=16px]传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]的原理[/size][/font][font='宋体'][size=16px]和[/size][/font][font='宋体'][size=16px]应用场景等内容[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]1[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 传感器概述[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]根据国家标准[/size][/font][font='宋体'][size=16px]《G[/size][/font][font='宋体'][size=16px]B/T 7665[/size][/font][font='宋体'][size=16px]-[/size][/font][font='宋体'][size=16px]2005 传感器通用术语[/size][/font][font='宋体'][size=16px]》[/size][/font][font='宋体'][size=16px]的定义[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（[/size][/font][font='宋体'][size=16px]transducer/sensor[/size][/font][font='宋体'][size=16px]）[/size][/font][font='宋体'][size=16px]指[/size][/font][font='宋体'][size=16px]“能感受被测量并按照一定的规律转换成可用[/size][/font][font='宋体'][size=16px]输出[/size][/font][font='宋体'][size=16px]信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]其中，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]敏感元件（sensin[/size][/font][font='宋体'][size=16px]g[/size][/font][font='宋体'][size=16px] [/size][/font][font='宋体'][size=16px]e[/size][/font][font='宋体'][size=16px]lement)，指传感器中能直接感受或响应被测量的部分[/size][/font][font='宋体'][size=16px]；[/size][/font][font='宋体'][size=16px]转换元件（transducing[/size][/font][font='宋体'][size=16px] [/size][/font][font='宋体'][size=16px]element)[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分 。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]2[/size][/font][font='宋体'][size=16px] [/size][/font][font='宋体'][size=16px]磁[/size][/font][font='宋体'][size=16px]传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]工作原理[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]2[/size][/font][font='宋体'][size=16px].1 电磁[/size][/font][font='宋体'][size=16px]感应[/size][/font][font='宋体'][size=16px]与洛伦兹力[/size][/font] [font='宋体'][size=16px][color=#808080]说明[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#808080]：[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#808080]本[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#808080]小结[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#808080]内容[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#808080]参考书籍[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#808080]《传感器与智能时代》。[/color][/size][/font] [font='宋体'][size=16px]磁性是物质的基本属性之一，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]同时，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]电磁之间[/size][/font][font='宋体'][size=16px]有着密切的关联，我们可以直接通过电和磁的相互作用来实现对磁场的感知，并以电信号输出。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]较为熟知[/size][/font][font='宋体'][size=16px]的[/size][/font][font='宋体'][size=16px]电磁之间的关系是英国物理学家迈克尔法拉第(Michael Faraday)的电磁感应定律：当一个线圈所处的磁场环境发生变化时，将会伴随有感应电流的产生。因此[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]可以通过感应电流来对变化的磁场进行感知。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]另外，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]荷兰物理学家亨德里克洛伦兹[/size][/font][font='宋体'][size=16px](Hendrik Lorentz)证实了运动的电荷在磁场中会受到洛伦兹力[/size][/font][font='宋体'][sub][size=16px]（洛伦兹力，电磁学名词，指运动电荷在磁场中所受到的力，即磁场对运动电荷的作用力。）[/size][/sub][/font][font='宋体'][size=16px]的作用。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]因此，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]可以[/size][/font][font='宋体'][size=16px]借助运动电荷受力的特点来探测[/size][/font][font='宋体'][size=16px]恒定的磁场[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]言而总之，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]只要存在相互作用，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]就[/size][/font][font='宋体'][size=16px]可以[/size][/font][font='宋体'][size=16px]被感知[/size][/font][font='宋体'][size=16px]和测量。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]2[/size][/font][font='宋体'][size=16px].2 霍尔效应[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]霍尔效应就是静电力和洛伦兹力对电流产生作用的一种现象，可以用来实现对磁场的测量。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]霍尔效应（Hall effect）[/size][/font][font='宋体'][size=16px]是指当固体导体放置在一个磁场内，且有电流通过时，导体内的电荷载流子受到洛伦兹力而偏向一边，继而产生电压（霍尔电压）的现象。电压所引致的电场力会平衡洛伦兹力。[/size][/font][font='宋体'][sub][size=16px]（摘自百度百科）[/size][/sub][/font] [img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/08/202408161031487335_7158_1856270_3.jpeg[/img] [align=center][font='宋体'][size=16px][color=#808080]说明：[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#808080]图片来源自网络[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#808080]，[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#808080]V[/color][/size][/font][font='宋体'][sub][size=16px][color=#808080]H[/color][/size][/sub][/font][font='宋体'][size=16px][color=#808080]即为霍尔电压[/color][/size][/font][/align] [font='宋体'][size=16px] 利用霍尔效应可以制成霍尔元件[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]按照霍尔元件的功能可[/size][/font][font='宋体'][size=16px]分为[/size][/font][font='宋体'][size=16px]霍尔线性器件和霍尔开关器件[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]前者输出模拟量，后者输出数字量[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]霍尔线性器件[/size][/font][font='宋体'][size=16px]有[/size][/font][font='宋体'][size=16px]霍尔式微位移传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]等；[/size][/font][font='宋体'][size=16px]霍尔开关器件[/size][/font][font='宋体'][size=16px]有[/size][/font][font='宋体'][size=16px]霍尔式转速传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、霍尔开关[/size][/font][font='宋体'][size=16px]等[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。例如手机壳的[/size][/font][font='宋体'][size=16px]翻盖亮屏，以及翻盖保护壳的智能唤醒[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]就是利用了霍尔元件。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]2[/size][/font][font='宋体'][size=16px].3 霍尔开关[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]开关型的霍尔元件，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]分为三个小类型：单极霍尔元件、全极霍尔元件、双极锁存[/size][/font][font='宋体'][size=16px]霍尔元件。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]单极霍尔元件[/size][/font][font='宋体'][size=16px]指的是只感应一个磁极的霍尔[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]一般是插件封装的只感应S极。即S极的磁铁靠近霍尔元件时，霍尔元件产生高低电平的变化，N极靠近的时候，是不感应的。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]全极霍尔元件[/size][/font][font='宋体'][size=16px]可以感应两个磁铁，即N[/size][/font][font='宋体'][size=16px]和[/size][/font][font='宋体'][size=16px]S任意一个磁极靠近霍尔元件时，霍尔元件都会产生高低电平的变化。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]双极锁存霍尔元件[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，需要N[/size][/font][font='宋体'][size=16px]和[/size][/font][font='宋体'][size=16px]S两个磁铁交替接近霍尔元件才能产生高低电平的切换，即一个磁极靠近再离开后继续保持开的状态，需要另外一个磁铁靠近才能切换成关的状态[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]以[/size][/font][font='宋体'][size=16px]霍尔开关[/size][/font][font='宋体'][size=16px]CC6102R[/size][/font][font='宋体'][size=16px]为例[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]其原理框图如下[/size][/font][font='宋体'][size=16px]：[/size][/font] [img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/08/202408161031488897_7441_1856270_3.png[/img] [font='宋体'][size=16px]CC6102R 包含稳压输出模块，霍尔薄片，信号放大模块，动态失调消除模块[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]带有限流保护的功率输出级[/size][/font][font='宋体'][size=16px]和[/size][/font][font='宋体'][size=16px]内置[/size][/font][font='宋体'][size=16px]的[/size][/font][font='宋体'][size=16px]上拉电阻[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]当磁场北极靠近芯片CC6102RTO标识面，磁场强度达到阈值时，功率管导通[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]输出低电平。当磁场南极靠近芯片CC6102RTO标识面，磁场强度达到阈值时，功率管截止，输出高电平。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]2[/size][/font][font='宋体'][size=16p
色谱仪的常用电器部件 温度传感器之铂电阻概述：简单介绍色谱仪常用的温度传感器原理 铂电阻温度是色谱仪运行中极为重要的控制参数。尤其是气相色谱仪，柱温的变化会极大的影响待分析物质的色谱保留性能。精确、稳定的温度控制，对良好的色谱分析结果具有重要的意义。温度控制系统最为关键的是温度传感器，其可以将温度信号转换成电信号，传送给控制部件。色谱仪中常见的温度传感器有热电偶、热电阻、热敏电阻、集成电路温度传感器等等。1 铂电阻常见的铂电阻外观如图。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308072156_456738_1604036_3.jpg内部结构如图：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308072156_456739_1604036_3.jpg铂电阻测温的基本原理是：在一定温度范围内，金属导体的温度越高，电阻越大。色谱仪中常用铂电阻是Pt100，在0摄氏度时，该电阻的阻值为100欧姆，随着温度升高，阻值逐渐增大。具体的数学公式，因为篇幅的问题，不做赘述。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308072156_456740_1604036_3.jpg图： 铂电阻温度-电阻值曲线但是在代换铂电阻的时候，要注意铂电阻的封装形式，不要只考虑阻值。铂电阻的时间常数比较重要。阻值相同的铂电阻，不能简单的来代换。否则会出现温度控制不稳定的现象。气相色谱仪柱温箱温度惯性较小，那么就需要较小温度系数的铂电阻。小时间常数的铂电阻一般会有较小的封装体积。如图，薄膜式的铂电阻：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308072156_456741_1604036_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308082214_456942_1604036_3.jpg（补充图片）案例：Shimadzu的GC-14C，柱温不能良好控制，柱温波动较大，造成系统报警。其原因就是用户自行维修时使用了“惯性”较大的金属封装铂电阻。为了解释这个现象，我们需要大致理解一下柱箱温度控制的原理。温度控制的一般基于负反馈原理。例如，某个瞬间铂电阻检测到温度下降，将温度下降的变化传输给主控单元，主控单元发指令使得加热部分工作，于是温度升高。反之亦然。但是温度信号有自己的特点，温度不会像电信号那样发生迅速的变化。铂电阻感知到温度变化需要一定的时间，加热单元工作，使得柱箱温度上升也需要一段时间，这就是所谓的“惯性”。如果时间配合不合适，就会发生温度振荡。柱箱本身温度变化的热惯性较小，而金属封装的铂电阻有较大的热惯性。铂电阻的时间常数不匹配，最终导致了柱箱温度的振荡。
请问哪里可以买到氧化锆检测器，或者氧化锆管，或者氧化锆传感器，主要作为气象色谱仪的检测器用来分析惰性气体中的O2、H2、CH4、CO，国内国外产品都可以，哪位如果知道的请帮忙告知一声，多谢！！！
[align=center][font=宋体][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]常用光敏传感器[/font] [font=宋体]—— 光电管和光电倍增管[/font][/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]概述[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的火焰光度检测器（[/font][font=Times New Roman]FPD[/font][font=宋体]）、硫化学发光检测器（[/font][font=Times New Roman]FPD[/font][font=宋体]）、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]的荧光检测器、紫外检测器以及蒸发光检测器都是基于光电效应的原理进行检测，这些检测器内部均安装有光敏传感器，例如光电晶体管、光敏电阻以及光电管和光电倍增管。[/font][/font][align=center][font=宋体]简介[/font][/align][font=宋体]光敏传感器是将光信号转换成电信号的一类传感器，因其体积小、灵敏度高、功耗低等优点，在自动控制领域得到较为广泛的应用。[/font][font=宋体]当特定波长光线照射某些物体表面时，物体收到具有一定能量光子的轰击，物体中电子吸收光子能量而发生相应的电效应，例如电导率变化、发射电子或产生电动势等，此种现象称为光电效应。[/font][font=宋体]光电效应通常分为三类：[/font][font=宋体][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]外光电效应——在光线的作用下，可以使电子逸出物体表面的现象。基于外光电效应的光电元件有光电管、光电倍增管等。[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman]2 [/font][font=宋体]内光电效应——在光线作用下能使物体电阻率发生变化的现象。基于内光电效应的光电元件有光敏电阻等。[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman]3 [/font][font=宋体]光生伏特效应——在光线的作用下，能使物体产生一定电动势的现象。基于光生伏特效应的元件有光电池、光电晶体管等。[/font][/font][align=center][font=宋体]光电管的工作原理[/font][/align][align=center][img=,525,150]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307272301059245_5482_1604036_3.jpg!w690x197.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]光电管的基本工作原理图[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]如图[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]所示，在真空（或充有惰性气体）的玻璃容器内装有阴极和阳极，阴极表面涂有感光金属层，两级之间施加数百伏特的电压。在无光照的情况下，阴极阳极之间仅有极为微弱的电流流过，称为漏电流[/font][font=Times New Roman]i`[/font][font=宋体]。当特定波长光束照射在阴极表面时，阴极表面逸出一定数量的光电子，在电场的作用下向阳极移动，形成光电流[/font][font=Times New Roman]i[/font][font=宋体]。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]光电管的阴极材料一般采用碱金属[/font][font=Times New Roman]Li[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]K[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]Na[/font][font=宋体]等，用于紫外光区域的涂覆[/font][font=Times New Roman]Hg[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]Au[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]Ag[/font][font=宋体]等金属材料，当入射光束的频率低于某个数值（波长高于某个数值）时，光电效应不再发生。即使增加入射光强度，也不会产生光电流。[/font][/font][font=宋体]在一定范围内，光电流的强度与入射光束的强度成正比，因此光电管可以将明暗变化的光信号转换成强弱变化的电信号，但其存在灵敏度较低的弱点，不能检测微弱光信号。[/font][align=center][font=宋体]光电倍增管[/font][/align][font=宋体][font=宋体]光电倍增管除去阴极和阳极之外，增加了若干个倍增电极（亦称为打拿极或次级发射阴极），可以实现更高的光电转换灵敏度，光电倍增管的结构如图[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]所示。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]打拿极的工作原理是次级电子发射，即具有一定能量的电子轰击某些金属表面时，会有更多的电子从该表面释放出来。例如每个电子激发[/font][font=Times New Roman]3-6[/font][font=宋体]个电子，这些电子经电场加速后轰击到下一个打拿极表面，将产生更多电子，如此不断倍增，最终阳极收集到的电子数达到阴极发出光电子数目的[/font][font=Times New Roman]10[/font][/font][sup][font=宋体][font=Times New Roman]8[/font][/font][/sup][font=宋体]倍以上，所以光电倍增管的灵敏度要显著高于光电管，微弱的光照就可以产生较大的输出电流。[/font][align=center][img=,316,324]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307272301149056_8098_1604036_3.jpg!w649x667.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]2 [/font][font=宋体]光电倍增管的原理[/font][/font][/align][font=宋体] [/font][font=宋体]光电倍增管良好运行需要供电电源保持稳定、表面清洁干燥和良好的散热条件，特别注意不可以使其接受过于强烈的光照，可能会造成倍增电极的老化甚至损坏。当色谱系统使用氦气做载气时，一般需要将光电倍增管周围以氮气保护，避免氦气渗入倍增管内部，造成分析灵敏度降低或者损坏。[/font][font=宋体][font=宋体]光电倍增管一般用于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的火焰光度检测器（[/font][font=Times New Roman]FPD[/font][font=宋体]）、脉冲火焰光度检测器（[/font][font=Times New Roman]PFPD[/font][font=宋体]）和硫化学发光检测器（[/font][font=Times New Roman]SCD[/font][font=宋体]），用于微量有机硫和有机磷化合物的测定，可以获得极高的分析灵敏度。[/font][/font][font=宋体]光电倍增管工作时需要较高的直流电压，运行环境需要保持较低的湿度。[/font][font=宋体][font=宋体]光电倍增管一般配合微电流放大器工作，与氢火焰离子化检测器（[/font][font=Times New Roman]FID[/font][font=宋体]）相比，由于其漏电流相对较大，[/font][font=Times New Roman]FPD[/font][font=宋体]检测器的噪声水平略高。[/font][/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体]光电管、光电倍增管的基本原理。[/font]
[align=center][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]流量控制原理与维护[/font][/font][font=宋体] [font=宋体]—— 电子流量控制器中的流量传感器 —— 差压式流量计[/font][/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]概述[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的[/font][/font][font=宋体]电子[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流量控制[/font][/font][font=宋体]单元的[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流量测量[/font][/font][font=宋体]原理[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]和[/font][/font][font=宋体]常见流量传感器[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]的原理[/font][/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font=宋体]差压式流量计（节流式流量计）[/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体] 采用电子流量控制方式[/font][/font][font=宋体]的[/font][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]，[/font][/font][font=宋体]进样口、检测器或者其他辅助部件单元中，均安装有[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]电子流量控制[/font][/font][font=宋体]单元[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]，[/font][/font][font=宋体]可以给进样口、色谱柱、检测器以及特殊部件提供准确和稳定的气体流量。[/font][font=宋体] 气体流量的大小可以由流量控制单元内置的流量计予以测定，流量计的具体形式较多，其中[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]比较常见的为差压式流量计。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体] 差压式流量计是工业生产中[/font][/font][font=宋体]用以测定[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]气体、液体和蒸汽流量的[/font][/font][font=宋体]较为常见[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]的[/font][/font][font=宋体]一类[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流量计[/font][/font][font=宋体]，包括节流式流量计、均速管流量计、弯管流量计等。其中使用最多的是节流装置和差压计组成的节流式流量计[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]。[/font][/font][font=宋体] 节流式流量计具有结构简单、工作可靠、成本低、易标准化的优点，在工业生产中应用较为广泛。其[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]基本原理如图[/font]1[font=宋体]所示，管路中如果存在截面积小于管路的[/font][/font][font=宋体]节流装置[/font][font='Times New Roman']R[font=宋体]，[/font][/font][font=宋体]当[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流体通过[/font][/font][font=宋体]该节流装置[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]时，在[/font][/font][font=宋体]节流装置[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]的前后[/font][/font][font=宋体]两端[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]将产生一定的压力差。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体] 在一定的流体参数条件之下（[/font][/font][font=宋体]节流装置的[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]尺寸、压力测量位置、[/font][/font][font=宋体]节流装置[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]前后的管路状况），[/font][/font][font=宋体]节流装置[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]前后的压力差[/font][/font][font='Times New Roman']Δ[/font][font='Times New Roman']p[/font][font=宋体]与流体[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流量[/font]F[/font][sub][font='Times New Roman']v[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]之间有[/font][/font][font=宋体]确[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]定的函数关系。因此可以通过测量[/font][/font][font=宋体]节流装置[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]前后的差压来确定流体的流量。[/font][/font][align=center][img=,298,176]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209010911348571_4335_1604036_3.jpg!w684x403.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]差压式流量计结构示意图[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体] 对于可压缩流体（[/font][/font][font=宋体]例如[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]气体），体积流量[/font]F[/font][sub][font='Times New Roman']v[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]与[/font][/font][font=宋体]节流装置两端[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]压力差[/font][/font][font=宋体]的[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流量关系式为：[/font][/font][align=center][img=,170,52]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209010913553235_7720_1604036_3.jpg!w559x133.jpg[/img][font=宋体] [font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]1-1[/font][font=宋体]）[/font][/font][/align][font=宋体] [font=宋体]公式[/font][font=Times New Roman]1-1[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]中[/font][/font][font=宋体]：[/font][font=宋体] [/font][font='Times New Roman']Α[/font][font=宋体] [/font][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体]—— [/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流体的流量系数[/font][/font][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体] [/font][font='Times New Roman']ε[/font][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体] [font=宋体]—— [/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]可膨胀性系数[/font][/font][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体] [/font][font='Times New Roman']A[/font][sub][font='Times New Roman']0[/font][/sub][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体] [font=宋体]—— [/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]管路截面积[/font][/font][font='Times New Roman'] ρ [/font][font=宋体] [font=宋体]—— [/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流体密度[/font][/font][font='Times New Roman'] Δ[/font][font='Times New Roman']p[/font][font=宋体] [font=宋体]—— 节流装置两端的压力差[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman] F[/font][/font][sub][font=宋体][font=Times New Roman]v [/font][/font][/sub][font=宋体]—— 流体的体积流量[/font][font=宋体] 该公式中流量系数、可膨胀系数与流体的粘度、可压缩性、温度均有关。[/font][font=宋体] 差压式流量计适用于性质和状态均匀的牛顿流体的流量测量，一般不适用于流体脉动较大的场合。[/font][font='Times New Roman'] [/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font=宋体]差压式流量传感器[/font][/align][font=宋体][font=宋体] 随着微电子[/font][font=宋体]——微机械系统的发展，差压式流量计目前可以被制作成体积较小的单个电子元件——流量传感器，可以安装于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的进样口流量控制单元或者系统辅助流量控制单元中，其结构原理如图[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]所示。[/font][/font][font=宋体] 流量传感器内置有微气体阻尼器，代替经典差压式流量计的节流装置，阻尼器的两端集成两个微压力传感器，测定阻尼器两端的压力差。[/font][font=宋体] [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]系统根据实际工作过程中使用的气体种类（不同的气体粘度和可压缩系数）、环境温度等参数，对阻尼器压力差进行计算和修正，获得正确的气体流量。[/font][align=center][img=,389,98]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209010911232086_5053_1604036_3.jpg!w690x204.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]2 [/font][font=宋体]流量传感器原理示意图[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]流量传感器一般安装在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的进样口电子流量控制单元或辅助流量控制单元内部，与微电磁阀等部件构成负反馈控制系统，在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]系统的指令协调下多个部件联合工作，用以提供流量准确、重现性良好的气体，如图[/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]所示。[/font][/font][align=center][img=,526,177]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209010911470920_3574_1604036_3.jpg!w690x232.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]3 [/font][font=宋体]流量传感器在流量控制单元中的位置[/font][/font][/align][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]差压式流量计的特点和使用注意事项[/font][/align][font=宋体][font=宋体] 与传统的机械阀方式调节流量控制器相比较，电子流量控制器有更高的精密度和重现性，在保留时间要求较高的分析应用场合下（例如复杂样品的[/font][font=Times New Roman]PONA[/font][font=宋体]分析，多阀多柱的复杂[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]分析系统等），有更好的应用表现。[/font][/font][font=宋体][font=宋体] 差压式流量计组成元件较少，结构比较简单，长期运行的可靠性较高，装配差压式电子流量计的电子流量控制器的故障率较低。通过良好的电气[/font][font=Times New Roman]-[/font][font=宋体]气流控制设计，差压式流量计可以获得较好的惯性，压力[/font][font=Times New Roman]-[/font][font=宋体]流量调节速度较快。差压式流量计的流量测量范围较大，适用色谱分析方法的范围较广。[/font][/font][font=宋体] 使用带有电子流量传感器的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]，需要注意以下几个方面的问题：[/font][font=宋体][font=Times New Roman] 1 [/font][font=宋体]气体类型的配置信息必须准确[/font][/font][font=宋体][font=宋体] 由公式[/font][font=Times New Roman]1-1[/font][font=宋体]可知，气体流量与节流装置（阻尼器）两端的压力差与气体种类、环境温度等参数有关，使用不同种类的气体，流量——压力差的特性不同。[/font][/font][font=宋体][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的硬件[/font][font=Times New Roman]/[/font][font=宋体]软件配置需要正确指定正确的气体类型，否则最终测定的气体流量数值不正确。[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman] 2 [/font][font=宋体]流量——压力需要进行校准[/font][/font][font=宋体][font=宋体] 色谱系统在长时间运行之后，有可能存在电子元件电气性能变化，从而造成流量传感器测定的阻尼两端的压力值的偏差，进而导致流量值测定发生错误，在必要的情况下需要运行压力[/font][font=宋体]——流量的校准。[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman] 3 [/font][font=宋体]气源的要求[/font][/font][font=宋体][font=宋体] 流量传感器要求气源洁净，操作时尽可能去除气体中的水分、[/font] [font=宋体]油污等有机物杂质和固体颗粒物，以避免损坏压力传感器和堵塞阻尼，造成流量测量产生一定误差。[/font][/font][font=宋体]避免气源或管路气流压力、流量的瞬间剧烈变化，可能对流量计造成较大的压力和流量冲击。[/font][font=宋体]气源压力不可超出色谱系统允许输入压力，避免损坏流量计中的压力传感器。[/font][font='Times New Roman'] [/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]小结[/font][/font][/align][font=宋体]本文简单介绍压差式流量测量的原理，和压差式流量传感器的原理和使用注意事项。[/font][font='Times New Roman'] [/font]
周日以来，运行GC当柱温在290度以上时时常报错如题，之后炉内风扇自动启动，同时警报声不断，但不是每一次炉温上升至290度都如此；而且柱温控制在290度以下，似乎又不会出现该问题。在我接手之前试验最高温度270度ECD运行了两周也并未出错，两周前柱温最高到310度也运转正常（色谱柱上限温度是325度，3月前刚换），只是换装ECD前重装了一次GCsolution，可能部分参数设置有误？抑或确实是硬件问题，需要更换炉温传感器？希望各位专家能给些意见。谢谢
[align=center][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]电子流量控制原理与维护[/font][/align][align=center][font=宋体] [font=宋体]（三）[/font] [font=宋体]压力和流量传感器的位置[/font][/font][/align][align=center][font=宋体]概述[/font][/align][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]如何测量进样口压力和流量[/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]简介[/font][/align][font=宋体][font=宋体]与常见的工业测量场合不同，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]进样口的压力（流量）传感器并不处于样品流路之中，或者说压力（流量）传感器可能会直接接触样品，如图[/font]1[font=宋体]所示：[/font][/font][align=center][img=,690,242]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009030023467318_8346_1604036_3.png!w690x242.jpg[/img][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font]1 [font=宋体]常见工业测量场合[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]不论进样口采用手工流量控制器或者自动流量控制器，不论进样口使用压力表、转子流量计或者电子传感器，含样品气体都不会直接接触传感器表面。如图[/font]2[font=宋体]所示：[/font][/font][align=center][img=,690,213]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009030023590096_8789_1604036_3.png!w690x213.jpg[/img][font=Calibri] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font]2 [font=宋体]进样口压力（流量）传感器的位置[/font][/font][/align][font=宋体]手工流量控制器经常采用的的压力测量单元是压力表，流量测量单元是流量计。[/font][font=宋体]电子流量控制器的压力测定一般是基于压阻式压力传感器的。核心部件类似应变片，不耐有机污染物和水。[/font][font=Calibri] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体]柱流量的测量：[/font][font=宋体]柱流量的控制一般通过进样口压力的控制来实现。[/font][font=宋体]柱流量一般数值比较小，较小的流量和不容易测量准确。如果在色谱柱后检测器之前放置流量传感器，那么传感器一般难以承受色谱柱的高温，样品导致的污染，腐蚀等问题。[/font][font=宋体]另外压力或流量传感器一般会存在较大的死体积，会对气流的控制带来不良的影响。[/font][font=宋体]隔垫吹扫流量的测量：[/font][font=宋体]隔垫吹扫流量面临与柱流量较为类似的问题。[/font][font=Calibri] [/font][font=宋体]分流流量的测量：[/font][font=宋体]分流出口往往存在较大量的样品，可能会严重污染传感器。日常使用中，一定要注意分流出口捕集阱的使用和维护，以保护控制器。[/font][font=宋体][/font][font=宋体][/font][font=宋体][/font][font=宋体][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][/font][font=宋体][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][/font][font=宋体][/font][align=center][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]电子流量控制原理与维护[/font][/align][align=center][font=宋体] （四） 进样口是否漏气的判定[/font][/align][align=center][font=Calibri] [/font][/align][align=center][font=宋体]概述[/font][/align][font=宋体]以Shimadzu [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]-2010/[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]-2030系列[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]为例，讲述进样口泄漏检查的方法。[/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]电子流量控制器的缺陷[/font][/align][font=宋体]目前越来越多的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]安装了电子流量控制器，可以比较智能的感知到进样口的“比较严重”的泄漏问题，一般会发出报警、强制停机以利于实验人员进行确认和解决。[/font][font=宋体]但是不可以过分依赖电子流量控制器。[/font][font=宋体]可能有两种情况：微漏和实际上不漏。[/font][font=宋体]如果进样口漏气的情况比较微弱，那么电子流量控制器是不能感知到的，此时[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]系统也不会报警，但是实验数据会发生保留时间和峰面积的重复性不良。[/font][font=宋体]如果分析方法不良，造成电子流量控制器误报警。[/font][font=宋体]我们还是回顾一下电子流量控制的结构原理，如图1[/font][img=,690,419]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009030025211084_352_1604036_3.png!w690x419.jpg[/img][font=Calibri] [/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体]图1 分流[font=Calibri]/[/font]不分流进样口结构原理[/font][/align][font=宋体]电子流量控制器开启后，流量控制器向进样口供给确定的流量，如果进样口压力升高到设定值以上，那么分流控制打开，使得进样口压力稳定在设定值。[/font][font=宋体]如果进样口存在微漏，那么分流控制器仍然可以控制保持进样口压力，那么[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]系统就会认为不漏气。[/font][font=宋体]如果分析方法中给定的进样口总流量过低，进样口的压力长时间不能达到设定值，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]系统就会错误的认为进样口存在泄漏，而产生误报警。特别需要注意的，使用小口径色谱柱时，一定要避免使用太小的分流比。[/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]进样口漏气的确认[/font][/align][font=宋体]Shimadzu的[font=Calibri][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]2010[/font]或[font=Calibri]2030[/font]系列的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]，可以利用不分流方式或者直接注入方式，来确认进样口是否漏气。[/font][font=宋体]在仪器面板或者工作站，将进样口工作方式修改为“不分流”或者“直接注入”，当系统流量状态达到就绪之后，由于分流关闭的原因，进样口的总流量应该等于柱流量和隔垫吹扫流量之和。[/font][img=,690,368]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009030025289045_632_1604036_3.png!w690x368.jpg[/img][font=Calibri] [/font][align=center][font=宋体]图2 进样口进样模式[/font][/align][font=宋体]如果在仪器面板或者工作站的监视器中观察到总流量大于柱流量和隔垫吹扫之和，那么进样口应该存在泄漏。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体]不要过分依赖电子流量控制器。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体][/font][font=宋体][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][/font][font=宋体][/font][align=center][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]流量控制原理与维护[/font][/align][align=center][font=宋体]（五） [/font][font=宋体]进样口压力流量不稳定的原因[/font][/align][align=center][font=宋体]概述[/font][/align][align=center][font=宋体]进样口电子流量控制器的控制原理，和进样口压力流量不稳定的可能原因。[/font][/align][align=center][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体]进样口压力流量的控制原理[/font][/align][font=宋体]进样口电子压力（流量）控制系统是一个比较典型的闭环控制系统，大致的原理如图1所示：[/font][align=center][img=,690,215]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009030026598217_4950_1604036_3.png!w690x215.jpg[/img][font=Calibri] [/font][/align][align=center][font=宋体]图1 进样口流量压力闭环控制原理[/font][/align][font=宋体]以流量为例讲述：[/font][font=宋体]流量控制器在工作的同时，会不断的测量输出流量反馈回比较器，当系统的输出流量由于某种原因产生增加，比较器将感知这一变化，输送给流量调节器“降低流量”的命令，最终使输出流量稳定下来。[/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]电子流量控制器的延迟[/font][/align][font=宋体]在这个控制过程中，存在一个时间延迟的问题，比较器可以迅速的感知输出流量的变化，但是命令发送给流量控制器后。流量控制器开始动作（降低输出流量）与实际流量恢复动作之间是存在时间延迟的。在延迟的期间内，系统仍旧检测到流量偏大的现象，就会发出流量再次降低的指令，就会造成调节过度。最终就会观察到流量震荡的现象。[/font][font=宋体]实际仪器设计的时候，流量的感知和控制器动作之间特意设计一段时间的延迟，以满足实际硬件系统的要求，达到流量稳定。[/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]流量压力震荡的原因[/font][/align][font=宋体]当仪器的硬件系统出现时间延迟的较大变化（或者说系统阻尼变化），就会破坏控制，产生流量震荡。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]常见的原因有[/font][font=宋体]1 气源压力流量不稳定。[/font][font=宋体]任何控制系统都会对输入量的稳定性有一定要求，如不满足，系统难以稳定。[/font][font=宋体]2 堵塞造成系统阻尼变化。[/font][font=宋体] 分流部分、隔垫吹扫部分的堵塞，都可能导致流量（压力）震荡。[/font][font=宋体]3 漏气会造成系统阻尼变化[/font][font=宋体]4 外设的引入会影响阻尼，例如顶空，热解析，吹扫捕集，进样阀等部件。[/font][font=宋体]5 进样口输入流量太小，会使阻尼变化[/font][font=宋体]6 进样口工作与分流和不分流状态下，阻尼不同，如果进样口压力可以恒定，就不影响进样。[/font][font=宋体] [/font][font=Calibri] [/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体]流量控制器的阻尼变化，是压力流量震荡的主要原因。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=Calibri] [/font]
液相色谱泵模块有一个电子流量传感器，上面写着“Max 20μL/min”，这是说明我做样的时候，能设置的最大流速是20 μL/min吗？
[align=center][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]流量控制原理与维护[/font] [font=Times New Roman]—— [/font][font=宋体]电子流量控制器中的流量传感器 [/font][font=Times New Roman]—— [/font][font=宋体]质量流量计[/font][/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]概述[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的电子流量控制单元的流量测量原理和常见流量传感器（质量流量计）的原理[/font][/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]质量流量计[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体]工业监控中常见的容积式、叶轮式、涡街式流量计都被用来直接测定流体的体积流量（压差式流量计可以通过流体参数的转化计算获得质量流量），质量流量计与其不同，可以用来直接测定流体的质量流量，而不受流体密度、温度或者压力的影响。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]质量流量计的压力损失较低、流量测量范围较大。内部无可动部件，可靠性和精度较好，可以用于较低气体流量的测量和控制。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]质量流量计可以分成科里奥利质量流量计和热式质量流量计两类，可以用于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url][/font][/font][font=宋体]的电子流量控制器[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]中气体流量测定的是热式流量计（[/font]Thermal Mass Flowmeters[font=宋体]，[/font][font=Times New Roman]TMF[/font][font=宋体]）。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]热式质量流量计利用流体流过外热源加热的管路时产生的温度场变化来测量流体的质量流量；或者利用加热流体时流体温度上升某一数值所需能量与流体质量之间的关系来测定流体质量流量。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]热式[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]质量流量[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]计利用[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]热[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]传导原理测定气体的质量流量，即气体的放热量或者吸热量与该气体的质量成正比[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]被测定[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]气体流过[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]对称排布的两个或者多个温度传感器[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]表面[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]，[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]在不同的质量流速下，温度传感器表面温度会发生不同变化。在一定的流量范围之内，温度变化与气体质量流量存在确定的对应关系，可以利用此原理来进行流量测定，其基本结构如图[/font]1[font=宋体]所示。[/font][/font][align=center][img=,352,249]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513235212_6069_1604036_3.jpg!w624x442.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]图[/font]1 [font=宋体]质量流量计结构示意图[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体]如图[/font]1-a[font=宋体]所示，在气体流经的管路中安装有加热器[/font][font=Times New Roman]Heater[/font][font=宋体]，在其前后对称的位置，各安装一个温度传感器[/font][font=Times New Roman]TS[/font][/font][sub][font='Times New Roman']1[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]和[/font]TS[/font][sub][font='Times New Roman']2[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]当气体流速为[/font]0[font=宋体]时，由于温度场分布是对称于加热器[/font][font=Times New Roman]Heater[/font][font=宋体]，那么两个传感器的[/font][/font][font=宋体]测定[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]温度相同，均为[/font]T[/font][sub][font='Times New Roman']0[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]。[/font][/font][font=宋体]当[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]气体质量流量[/font][/font][font=宋体]逐渐增加时[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]，[/font][/font][font=宋体]气体将逐渐[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]携带[/font][/font][font=宋体][font=宋体]加热器[/font][font=Times New Roman]Heater[/font][font=宋体]表面的[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]部分热量，[/font][/font][font=宋体]流量计内部[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]温度场[/font][/font][font=宋体]的[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]对称性被破坏，温度传感器[/font]TS[/font][sub][font='Times New Roman']1[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]表面温度下降[/font][/font][font=宋体][font=宋体]，由[/font][font=Times New Roman]T[/font][/font][sub][font=宋体][font=Times New Roman]0[/font][/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]变成[/font]T[/font][sub][font='Times New Roman']1[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]，[/font][/font][font=宋体]温度传感器[/font][font='Times New Roman']TS[/font][sub][font='Times New Roman']2[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]表面温度上升[/font][/font][font=宋体][font=宋体]，由[/font][font=Times New Roman]T[/font][/font][sub][font=宋体][font=Times New Roman]0[/font][/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]变为[/font]T[/font][sub][font='Times New Roman']2[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]在一定的[/font][/font][font=宋体]气体[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流量范围内，两个温度传感器的温度差[/font][/font][font='Times New Roman']Δ[/font][font='Times New Roman']T[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]（[/font][/font][font='Times New Roman']Δ[/font][font='Times New Roman']T[/font][font=宋体] [font=Times New Roman]= [/font][/font][font='Times New Roman']T2[/font][font=宋体] [/font][font='Times New Roman']-[/font][font=宋体] [/font][font='Times New Roman']T1[/font][font=宋体] [/font][font='Times New Roman'][font=宋体]）[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]与流体的质量流量有确定定量关系[/font][/font][font=宋体]。[/font][font=宋体]两个温度传感器温度差[/font][font='Times New Roman']Δ[/font][font='Times New Roman']T[/font][font=宋体]会随着质量流量的增加而增加，[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]当气体的质量流量趋向于无穷大时，两个温度传感器接触到的几乎都是未被加热的气体，温差[/font][/font][font='Times New Roman']Δ[/font][font='Times New Roman']T[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]也趋向于[/font]0[font=宋体]，如图[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]所示。[/font][/font][align=center][img=,372,166]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513338640_4809_1604036_3.jpg!w690x307.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]2 [/font][font=宋体]温差与质量流量的关系特性[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]由温差[/font][font=宋体]——质量流量关系特性曲线可知，[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]热式[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]质量流量[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]计[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]不适合分析[/font][/font][font=宋体]过高[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]的气体流速。[/font][/font][font=宋体]测量微小气体流量由于信号微弱，也存在测量精度较低的问题。[/font][font=宋体]质量流量计测定的[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]气体的质量流量[/font]F[/font][sub][font='Times New Roman']m[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]与两个温度传感器的温度差[/font][/font][font='Times New Roman']Δ[/font][font='Times New Roman']T[/font][font=宋体]的[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]关系式为：[/font][/font][align=center][img=,143,52]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513409949_3356_1604036_3.jpg!w690x138.jpg[/img][font='Times New Roman'] [font=宋体]（[/font]1-1[font=宋体]）[/font][/font][/align][font='Times New Roman'] [font=宋体]公式[/font]1-1[font=宋体]中：[/font][/font][font='Times New Roman'] F[/font][sub][font='Times New Roman']m[/font][/sub][font='Times New Roman'] [font=Times New Roman]—— [/font][font=宋体]气体的质量流量[/font][/font][font='Times New Roman'] E —— [font=宋体]加热器的功率值[/font][/font][font='Times New Roman'] Cp —— [font=宋体]气体的比热容[/font][/font][font='Times New Roman']Δ[/font][font='Times New Roman']T[/font][font=宋体] [/font][font='Times New Roman'] [font=Times New Roman]—— [/font][font=宋体]温度差[/font][/font][font=宋体][font=宋体]随着现代微电子[/font][font=Times New Roman]-[/font][font=宋体]微机械技术的发展，出现了微型热分布式质量流量计，外观尺寸可以缩小到[/font][font=Times New Roman]cm[/font][font=宋体]级别，可以作为一个单独的电子元件，方便的安装在色谱仪电子流量控制器的线路板上，并且可以成功解决测定微小气体流量的问题。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]其基本原理与热式质量流量计相同，但是加热部件和温度传感器部件的排布方式有所不同，其结构原理如图[/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]所示[/font][/font][align=center][img=,338,104]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513483717_5810_1604036_3.jpg!w690x213.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]3 [/font][font=宋体]热分布式质量流量计结构图[/font][/font][/align][font=宋体]流量计的温度传感器在内部电气线路设计方面被连接成电桥方式，可以感知极微弱的温度差异，并且由于总体部件尺寸的缩小，微型热分布式质量流量计可以测定微小的气体流量。与热式流量计相似，热分布式质量流量计不太适合直接测定过高的气体流量。当需要测定较大流量时，需要配备有分流部件，可以较大范围扩展其测量范围。[/font][font='Times New Roman'] [/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font=宋体]质量流量计的特点和[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]使用注意事项[/font][/font][/align][font=宋体]质量流量计具有较高的流量测定精度，比较适合测定微小的气体流量，测量灵敏度较高，使用性能稳定可靠。可以安装在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的进样口载气电子流量控制器中。[/font][font=宋体][font=宋体]比较差压式流量计，质量流量计的惯性较大，不容易实现迅速的流量控制；[/font][font=宋体]’气体的温度和压力变化对流量计的测量准确性影响较小。[/font][/font][font=宋体]质量流量计的使用注意事项：[/font][font='Times New Roman']1 [font=宋体]气体[/font][/font][font=宋体]的类型设置[/font][font=宋体][font=宋体]对于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]，不同的载气具有不同的比热容，会对流量计的温度[/font][font=宋体]——流量响应关系带来一定的影响[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]。[/font][/font][font=宋体]在设定[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析方法时，需要在色谱仪硬件和色谱数据工作站软件中设置正确的载气类型。[/font][font='Times New Roman'] [/font][font='Times New Roman']2 [/font][font=宋体]质量[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流量[/font][/font][font=宋体]——压力[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]校准[/font][/font][font=宋体][font=宋体]与差压式流量计相同，配置有质量流量计的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]随着运行时间的增长，电气部件性能会发生逐渐变化，流量计内的管路散热情况也会因为堵塞、污染等问题产生差异，都会影响流量计的温度[/font][font=宋体]——质量流量关系，从而影响流量测定的准确性。[/font][/font][font='Times New Roman']3 [font=宋体]气源的要求[/font][/font][font=宋体]气源要求洁净、不含有油污、水分或者固体颗粒物，尽量避免气源压力和流量的瞬间剧烈变化造成流量计的损坏。[/font][font='Times New Roman'] [/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]小结[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体]本文简单[/font][/font][font=宋体]介绍[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]电子流量控制器内置质量流量计的基本原理和使用[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]注意事项。[/font][/font]
色谱仪常用电气部件 温度传感器之二 热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器1 热电偶：两种不同材质的导体构成闭合回路，如果两端存在温度差，回路两端就会产生电压。这就是热电偶的基本原理，即塞贝克效应。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308092213_457066_1604036_3.jpg 图1 热电偶原理图http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308092213_457067_1604036_3.jpg图 2 热电偶图片热电偶的信号较弱，一般只有数个mV的电压。但是温度测量范围较宽，比较铂电阻更加耐高温。一般常见于高温应用场合，例如马弗炉的温度控制系统。在色谱仪器上，一般用于温度保护。2 热敏电阻有点类似热电阻，温度改变后，元件的电阻值发生变化。但是其工作机理和热电阻不同。色谱仪中常用的为负温度系数热敏电阻。下图为负温度系数热敏电阻的温度-阻值特性曲线。温度越高，元件的电阻值越小。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308092213_457068_1604036_3.jpg图3 热敏电阻的温度-电阻曲线显著的和热电阻不同的，热敏电阻的阻值比较大，室温下可能电阻值在数十k欧姆，相对于100欧姆左右的铂电阻，温度变化，热敏电阻阻值的变化十分显著。所以热敏电阻对温度有较高的灵敏度，但是热敏电阻的工作范围较窄，一般不超过150度。不同器件之间性能的重复性也比较一般。如图，液相色谱仪使用的温度传感器。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308092213_457069_1604036_3.jpg实用案例：在Shimadzu的泵或者检测器模块前部右下角可以看到一个红色的小元件，是漏液传感器，其实就是负温度系数的热敏电阻。漏液传感器内使用了两个热敏电阻，有一个的位置比较低，如果系统泄漏，液体附着在热敏电阻的表面，液体的蒸发使得元件的温度降低，电阻阻值增大，系统检测到这一变化（其实是温度的变化），便认为系统泄漏。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308092214_457070_1604036_3.jpg3 集成电路的温度传感器集成电路的温度传感器，温度范围和热敏电阻相似。但是有较好的各器件之间的重复性和温度线性，应用场合越发广泛。小结： 简单介绍了常见的几种温度传感器原理
【问题】进样口传感器报错，怎么回事[img=,690,920]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/03/201803162113362325_3650_3242152_3.jpg!w690x920.jpg[/img]
我用的岛津气相色谱仪GC-2014C，突然报警出现DET1传感器异常是怎么回事，求助各位大侠
岛津GC2014C出现报警的现象，错误日志是传感器使用超时，是怎么回事呢？是传感器坏了吗？
[color=#444444]今天早上刚开始的时候排气等操作还是好好的，但是在测试第一个样品的时候出现了err leak detected。怀疑是漏液了，打开泵的面板检查传感器处是否有漏液情况，但是经过仔细检查，并没有发现液体。[/color][color=#444444]随后关闭液相，过了一段时间后，重新打开液相色谱，发现正常，但是过了几分钟以后还是出现了这样的问题。[/color][color=#444444]虽然打电话给工程师，检查参数，发现阈值是设在了245，显示的是255/255。但是关掉液相，过一点时间以后，重新打开液相（此时没有打开电脑页面中泵的按钮），发现数值显示在90/255左右，一打开泵，数值就到了255/255，但是并没有发现有液体。[/color][color=#444444]现在有一个疑问，是否其他地方还有传感器，在检测漏液呢？还是说这个情况是传感器的问题。[/color]
[align=center][font=宋体][font=宋体]分析仪器常用传感器[/font] [font=宋体]编码式位置和位移传感器[/font][/font][/align][align=center][font=宋体]概述[/font][/align][font=宋体]编码式位移传感器基于脉冲编码原理，用以测量运动部件的直线位置和速度变化、转轴旋转角度和速度变化等，其输出信号为电脉冲。[/font][align=center][font=宋体]简述[/font][/align][font=宋体][font=宋体]现代的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]或者[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]是一套复杂的精密机[/font][font=Calibri]-[/font][font=宋体]电[/font][font=Calibri]-[/font][font=宋体]光学[/font][font=Calibri]-[/font][font=宋体]化学系统，为保证其高性能的运行，需要精细控制机械部件的运动位置、运动距离、角度和速度。例如[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]或者[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]需要精确控制进样针运行位置和速度、样品瓶的准确识别检测、柱温箱后开门控制、色谱进样阀和切换阀控制等，均需要使用位置和位移传感器。[/font][/font][font=宋体]期间需要使用到位置和位移传感器，一般需要确定部件运行的起点（原点），各个部件位置，或者部件相对于原点的移动位置以及运动速度。[/font][font=宋体]通常情况下，机械部件需要安装反射式或者透射式的码盘，与机械部件运动同步或者通过齿轮、齿条、皮带或者丝杆连接，随着机械部件的运动位置（位移）传感器会连续输出脉冲信号。色谱系统根据接收到脉冲的时间点、时间间隔和脉冲个数，可以确定机械部件的运行是否正确和实时。[/font][font=宋体]高精度的脉冲编码器每个旋转周期可以输出数百至数万个脉冲信号，以满足高精度位置（或位移）检测的需要。按码盘的读取方式，脉冲编码器可以分为光电式、电磁式和接触式，其中光电式脉冲编码器的可靠性和精密度较高。根据编码类型，脉冲编码器可以分为绝对式编码器和增量式编码器。[/font][font=宋体][font=宋体]脉冲编码器使用的码盘的常见形式如图[/font][font=Calibri]1[/font][font=宋体]所示，图[/font][font=Calibri]1-a[/font][font=宋体]、[/font][font=Calibri]b[/font][font=宋体]为反射方式码盘，分别为二进制码盘和格雷码盘，码盘表面有黑色和白色不同区域组成，需要反射式光电开关配合工作，可用于绝对式编码器；图[/font][font=Calibri]1-c[/font][font=宋体]为透射式码盘，码盘上面均匀制作刻槽，需要透射式光电开关配合工作，可以用于绝对或者增量式编码器。[/font][/font][align=center][img=,467,170]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211300833063950_3062_1604036_3.jpg!w690x249.jpg[/img][font=宋体] [/font][/align][font=宋体][font=宋体]图中所示的二进制码盘或格雷码盘旋转一周，即可以产生[/font][font=Calibri]0000-1111[/font][font=宋体]共计[/font][font=Calibri]16[/font][font=宋体]个二进制数字，可以将圆盘分成[/font][font=Calibri]16[/font][font=宋体]等份。某些型号[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]或[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]圆盘状自动进样器样品架采用此种码盘，用以确定样品瓶位置。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Calibri]1-a[/font][font=宋体]所示的二进制形式码盘，如果传感器发生位置偏差，可能会出现较大的定位差异。例如[/font][font=Calibri]7[/font][font=宋体]号位置（[/font][font=Calibri]0111[/font][font=宋体]）向[/font][font=Calibri]8[/font][font=宋体]号位置（[/font][font=Calibri]1000[/font][font=宋体]）运行时，由于传感器位置发生偏差，可能会导致实际运行为[/font][font=Calibri]8[/font][font=宋体]（[/font][font=Calibri]1000[/font][font=宋体]）号位置至[/font][font=Calibri]15[/font][font=宋体]（[/font][font=Calibri]1111[/font][font=宋体]）号位置，一般称此类误差为非单值性误差。采用图[/font][font=Calibri]1-b[/font][font=宋体]所示的格雷码盘可以消除此类问题，格雷码盘的特点是相邻两个二进制数值仅有一位数字不同，运行偏差不超过一个单位，可以提高可靠性。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Calibri]1-c[/font][font=宋体]为平动码盘，码盘可以选用透明或者不透明材质，对应制作不透明或透明的精密刻线或者刻槽，可以用作多位自动进样器样品瓶位置的位置传感器。[/font][/font][font=宋体]平动码盘还可以用作位移传感器，色谱系统通过识别码盘输出脉冲的数量和时间间隔，用以确定机械部件的移动距离和移动速度。多位样品盘的定位误差要求较高，采用精密刻线的码盘可以协助完成此项工作。[/font][font=宋体]色谱仪器较多部件的运动方式为直线型，一般需要采用皮带、齿轮齿条或丝杆将电机的旋转运动转换成直线运动，码盘一般与电机同步旋转工作。与普通光电开关相同，需要保持光路的清洁，避免严重灰尘或者油污的干扰。[/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体]简单说明光电编码器的原理。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=Calibri] [/font]
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