微型热传导率探测器、其制作方法及使用其的色谱系统

1.一种用于测量流体的热传导率的热通量传感器，所述热通量传感器包括：
腔室；
悬置在腔室中的加热元件；
至少两个电流接头，所述至少两个电流接头被构造成用于与加热元件交换电流；以及至少两个测量接头，所述至少两个测量接头被构造成用于测量表示流体的热传导率的沿着加热元件的电压变化。
2.如权利要求1所述的热通量传感器，其特征在于，加热元件包括至少两个区，其中，至少两个测量接头沿着每个区设置，且被构造成用于测量相应区中的电压变化，所述电压变化表示流体的流率。
3.如权利要求1所述的热通量传感器，其特征在于，腔室包括第一支撑层和设置在第一支撑层上的第二支撑层，所述加热元件置于第一和第二支撑层之间。
4.如权利要求3所述的热通量传感器，其特征在于，加热元件设置在包括至少一个支持层的支撑垫上。
5.如权利要求3所述的热通量传感器，其特征在于，加热元件包括至少一个粘合层和设置在粘合层上的至少一个金属层。
6.如权利要求1所述的热通量传感器，其特征在于，热通量传感器是微型热传导率探测器。
7.一种用于测量流体的热传导率的热通量传感器，所述热通量传感器包括：
腔室，所述腔室在其中限定出流体流动方向；
第一加热元件，所述第一加热元件悬置在腔室中，且被构造成用于将到来的流体预加热到预定温度；以及
第二加热元件，所述第二加热元件悬置在腔室中，且在流体流动方向上定位在第一加热元件的下游，其中，第二加热元件被构造成用于探测由流动流体引起的沿着第二加热元件的热通量变化。
8.如权利要求7所述的热通量传感器，其特征在于，所述第二加热元件包括：
至少两个电流接头，所述至少两个电流接头被构造成用于与第一和第二加热元件中的至少一个交换电流；以及
至少两个测量接头，所述至少两个测量接头被构造成用于测量表示流体的热传导率的沿着第一和第二加热元件中的至少一个的电压变化。
9.如权利要求7所述的热通量传感器，其特征在于，所述腔室包括多个壁，其中，第一加热元件与腔室的壁中的至少一个壁间隔开第一距离，第二加热元件与腔室的壁中的至少一个壁间隔开第二距离，且第一距离和第二距离不同。
10.一种微尺度气相色谱系统，包括：至少一个注入器，所述注入器适于将包括多种分析物的流体样本提供到微尺度气相色谱系统中；至少一个分离柱，所述分离柱适于分离出流体样本的多种分析物的至少一部分；以及热通量传感器，所述热通量传感器适于探测在所述至少一个分离柱中分离出的多种分析物的至少一部分，所述热通量传感器包括：
腔室；
悬置在腔室中的加热元件；
至少两个电流接头，所述至少两个电流接头被构造成用于与加热元件交换电流；以及至少两个测量接头，所述至少两个测量接头被构造成用于测量表示流体样本的多种分析物的至少一部分的热传导率的沿着加热元件的电压变化。
11.如权利要求10所述的微尺度气相色谱系统，其特征在于，所述至少一个分离柱和热通量传感器一体地形成。
12.如权利要求11所述的微尺度气相色谱系统，其特征在于，所述传感器是微型热传导率探测器。
13.如权利要求11所述的微尺度气相色谱系统，其特征在于，热通量传感器的腔室的横截面积与所述至少一个分离柱的横截面积相匹配。
14.如权利要求10所述的微尺度气相色谱系统，其特征在于，所述腔室包括多个壁，其中，所述热通量传感器包括第二加热元件，所述第二加热元件悬置在腔室中，且与腔室的壁中的至少一个间隔开一段距离，第二加热元件具有至少两个电流接头和至少两个测量接头，所述至少两个电流接头被构造成用于与第二加热元件交换电流，所述至少两个测量接头被构造成用于测量表示流体样本的多种分析物的至少一部分的热传导率的沿着第二加热元件的电压变化。一种用于分析包括多种分析物的流体样本的方法，所述方法包括以下步骤：
提供权利要求10的微尺度气相色谱系统；
将包括多种分析物的流体样本注入微尺度气相色谱系统中；
分离出流体样本的多种分析物的至少一部分；
在至少两个电流接头处向加热元件供给电流；以及
在至少两个测量接头处测量由沿着加热元件的流体引起的热通量变化的电压变化。
15.一种用于测量流体的热传导率的方法，包括以下步骤：
提供待分析的流体；
提供热通量传感器，所述热通量传感器包括腔室和悬置在腔室中的加热元件；
在至少两个电流接头处向加热元件供给电流；以及
在至少两个测量接头处测量表示由沿着加热元件的流体引起的热通量变化的电压变化。
16.一种用于测量流体的热传导率的方法，包括以下步骤：
提供待分析的流体；
提供热通量传感器，所述热通量传感器包括腔室，所述腔室具有纵向轴线和绕着腔室的纵向轴线侧向设置的多个腔室壁；
提供悬置在腔室中的第一和第二加热元件，其中，第一和第二加热元件与多个腔室壁中的至少一个间隔开不同距离；
在至少两个电流接头处向第一和第二加热元件中的至少一个供给电流；以及根据腔室壁与所述第一和第二加热元件中的至少一个之间的预定距离测量流体的热传导率。
17.一种用于制作用于测量流体的热传导率的热通量传感器的方法，包括：
提供腔室；
提供加热元件；
将加热元件容纳在腔室中，使得加热元件悬置在腔室中；
提供至少两个电流接头，所述至少两个电流接头被构造成用于向加热元件供给电流；
以及
提供至少两个测量接头，所述至少两个测量接头被构造成用于测量表示由流体引起的热通量变化的沿着加热元件的电压变化。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，提供腔室包括：
提供第一支撑层；以及
将第二支撑层设置在第一支撑层上；
其中，第一和第二支撑层被设置成限定出容纳加热元件的空腔。
19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，将加热元件容纳在腔室中包括：
将至少一个支持层沉积在第一支撑层上；
将至少一个粘合层沉积在所述至少一个支持层上；
将至少一个金属层沉积在所述至少一个粘合层上；以及
蚀刻第一支撑层和所述至少一个支持层，以限定出加热元件和用于流体的循环的通道。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述至少一个支持层在沉积所述至少一个粘合层之前根据预定图案被蚀刻。
21.一种用于制作微尺度气相色谱系统的方法，包括：
提供腔室；
提供至少一个分离柱；
提供加热元件；
将加热元件容纳在腔室中，使得加热元件悬置在腔室中；
提供至少两个电流接头，所述至少两个电流接头被构造成用于向加热元件供给电流；
以及
提供至少两个测量接头，所述至少两个测量接头被构造成用于测量表示由流体引起的热通量变化的沿着加热元件的电压变化。

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