刘增水，陈瑜迪

（1.上海电子信息职业技术学院，上海 201411；2.上海神州美景健康科技有限公司，上海 201316）

工业气相色谱仪是完成色谱分离分析和制备的仪器装备，它能把混合物中的各组分随时间分别从混合物中分离出来。色谱仪工作时的温度是气相色谱分析的重要操作变数之一，直接影响分离效率以及检测器的灵敏度和稳定性[1-3]。文中以色谱仪中的检测器单元进行分析和讨论，其工作环境温度时刻都在变化，温度控制是个实时复杂的控制系统，且具有以下温控特性[4]:

1）加热和冷却过程的不对称性:温控器通过加热升温，冷却则是通过自然冷却的方式，升温与降温过程表现出不同的动态特性，升温过程要防止出现超调过大现象。

2）热量传导差异特性:热传递和热辐射与绝对温度有关，温控特性也随温度的变化而变化,高温段时加热器热传递变快，从控制特性上表现出加热器的时间常数和纯滞后时间减少。

3）外部扰动变化多样特性:温控加热器的干扰因素多,电阻丝加热器的发热功率与电网电压成平方关系，电网电压波动时，电阻丝发热功率会发生较大的波动。

工业色谱仪中的检测器单元温控精度要求低于0.1 ℃，远高于常规工业温控系统。

1 色谱仪检测器单元温控电路

图1 为检测器单元温控电路原理框图。其中，C是腔体的金属外壳；A 是电阻丝加热器，用于腔体内的升温控制；B 是Pt100 铂电阻，用于测量腔体内温度；其他功能检测用结构部件也被置于腔体内，腔体最终用保温材料填充，与腔体外壳实现隔离和隔热。……