Catarometrul sau detectorul de conductivitate termică (abrev. DTP ) este un detector universal, foarte des folosit în cromatografele de gaze , care se bazează pe principiul modificării rezistenței materialelor la temperatură.
Conform GOST 17567, „catarometru” este considerat un termen inacceptabil, în schimb este prescris să se utilizeze un „ detector de conductivitate termică ” [1] .
Un filament incandescent realizat dintr-un metal cu un coeficient de rezistență la temperatură ridicat ( W , Pt , aliajele acestora, Ni , etc.) este plasat în cavitatea blocului metalic al TDS . Ca urmare a trecerii prin filamentul DC, acesta se încălzește. În cazul în care filamentul este spălat de un gaz purtător pur, acesta pierde o cantitate constantă de căldură și temperatura sa rămâne constantă. Gazul care conține impurități care provine din coloana cromatografică are o conductivitate termică diferită , prin urmare, se modifică și temperatura filamentului. Acest lucru are ca rezultat o modificare a rezistenței filamentului, care este măsurată folosind o punte Wheatstone . Fluxul comparativ al gazului purtător spală firul R4, iar gazul care provine din coloana cromatografului spală firul R3. Puntea va fi în echilibru dacă ambele filamente au aceeași temperatură și, prin urmare, aceeași rezistență. Dacă modificați compoziția gazului care părăsește coloana cromatografului, atunci rezistența filamentelor celulelor R3 și R4 se modifică, echilibrul este perturbat și este generat un semnal de ieșire. Detectorul reacționează la toate componentele, cu excepția gazului purtător, și nu le distruge [2] .
Cele mai multe accidente folosesc două filamente (în celulele cu R3 și R4, suflate de gaz). R1 și R2 sunt de obicei rezistențe fixe sau variabile . Unele modele (cum ar fi TDS de la Agilent ) folosesc un design cu un singur cadru care alternează între fluxul coloanei și fluxul de comparație.
Heliul sau hidrogenul sunt recomandate ca gaz purtător , deoarece conductivitatea lor termică este foarte diferită de cea a majorității substanțelor măsurate în cromatografia gazoasă. Cu toate acestea, există cazuri când este necesar să se măsoare exact heliul sau hidrogenul într-un amestec de gaze, sau să se mascheze orice componentă. De exemplu, într-o situație în care este necesară determinarea concentrației de oxigen în produsele de ardere, argonul este utilizat ca gaz purtător, deoarece argonul este prezent în cantități destul de semnificative în aerul utilizat pentru ardere (0,916 mol.% în aerul uscat ). [3] ) și, în mod natural, rămâne neschimbat în produșii de ardere, fiind greu de separat cu oxigenul cromatografic [2] .
În ceea ce privește sensibilitatea, DTP-ul este inferior majorității detectoarelor specifice . Principalele sale avantaje sunt versatilitatea și natura nedistructivă a măsurătorii. Sensibilitatea maximă se realizează prin miniaturizarea componentelor detectorului, ceea ce face posibilă realizarea unei limite inferioare de detecție de până la 1 ppm (până la 0,0001 mol %) [4] [5] .