En TCD-sensor, eller Thermal Conductivity Detector, används inom gasanalys för att mäta förändringar i en gasblandnings värmeledningsförmåga. Mätprincipen bygger på att provgasen jämförs med en referensgas, och att skillnaden i värmeöverföring används för att beräkna halten av den gas som ska mätas. Tekniken används ofta i processanalys och andra tillämpningar där man behöver följa gasblandningar med stabila och löpande mätvärden.
Mätprinciper
När gasen passerar genom sensorn påverkar dess värmeledningsförmåga temperaturen i ett uppvärmt element, ofta en tunn metalltråd. Om provgasen leder bort värme annorlunda än referensgasen förändras elementets temperatur och därmed dess elektriska motstånd. Den förändringen omvandlas till en signal som kan användas för att bestämma gaskoncentrationen. TCD är särskilt användbar när skillnaden i termisk konduktivitet mellan gaserna är tydlig, vilket gör tekniken vanlig för exempelvis väte, helium, kväve, argon och vissa binära eller enklare gasblandningar.
Användningsområden
TCD-sensorer används inom flera områden där gaskomposition behöver följas upp i drift, till exempel i processindustri, laboratorier och olika typer av gasanalys för renhet och blandningsförhållanden. Tekniken är särskilt vanlig i applikationer där man vill mäta permanenta gaser eller lätta kolväten, och där andra metoder som FID inte är lika lämpliga. I praktiken används TCD ofta när man behöver ett robust arbetssätt för kontinuerlig analys snarare än mycket lågspårig mätning av organiska ämnen.
Fördelar med TCD-teknik
En av de stora fördelarna med TCD-teknik är att den är robust, stabil och användbar i många typer av gasanalys där värmeledningsförmåga ger ett tydligt mätvärde. Sensorn har också fördelen att den inte är destruktiv på samma sätt som vissa andra detektortekniker, och den kan fungera väl i system där man vill följa en gasblandning över tid. Samtidigt kräver även TCD rätt kalibrering och rätt val av referensgas för att ge tillförlitliga resultat i den aktuella applikationen.
Källor:
