熱導檢測器的主要部件是一個熱導池,熱導池是在不銹鋼塊上鉆四個對稱的孔,各孔中均裝入一根長短和阻值相等的熱敏絲,將四根阻絲接成橋路,讓一對通孔中只流過純錢氣,稱參比臂;另一對通孔流過攜帶試樣蒸氣的載氣,稱測量臂。
檢測原理是基于不同氣體或蒸氣具有不同的熱導系數(shù)。一般金屬絲的電阻值隨溫度升高面增大。在未進樣時,電橋置于恒溫室中通以恒定電流,兩臂都通入純載氣并保持橋路電流、池體溫度、載氣流速等操作條件恒定,因此電流流經(jīng)兩臂阻絲所產(chǎn)生的熱量恒定,兩臂中熱敏絲溫度和電阻相等,電橋處于平衡狀態(tài),無信號輸出,進樣后,試樣中組分在色譜柱中分離后進入測量背,含有組分的載氣和純載氣的熱導系數(shù)不同,引起通過測量臂氣體導熱能力改變,致使熱敏絲溫度發(fā)生變化,從而使電橋失去平衡,所以就有信號輸出。載氣中待測組分含量越高,測量池中氣體熱導系數(shù)改變越大,池內(nèi)熱敏絲溫度及電阻值亦改變越大,輸出電壓差也就愈大,這個訊號與被測氣體濃度成一定的線性函數(shù)關系,通過記錄儀可以記下相應的色譜峰。
熱導檢測器的檢測過程如下:在恒溫的檢測室中,通恒定的工作電流和通恒定的載氣流速時,熱敏元件的發(fā)熱量和載氣所帶走的熱量也均恒定,故使熱敏元件的溫度恒定,也即其電阻值保持不變,電橋保持平衡,此時無變化信號產(chǎn)生;當被測物質(zhì)與載氣一道進入熱導池測量臂時,由于混合氣體的熱導率與純載氣不同(往往低于純載氣的熱導率),因而帶走的熱量也就不同,使得熱敏元件的溫度發(fā)生改變,其電阻值也就隨之改變,故使電橋產(chǎn)生不平衡電位,輸出信號至記錄設備(記錄儀、色譜數(shù)據(jù)處理機或色譜工作站等),進行數(shù)據(jù)處理、圖象顯示、打印圖譜和打印分析結(jié)果等。