[发明专利]带有用于增加灵敏度的分阶段加热器的气体传感器

权利要求书

1.一种用于浓缩样品流体流的一种或多种成分的浓缩器，包括：

两个或多个沿着样品流体流间隔布置并暴露于样品流体流的交互作用元件，每个交互作用元件都包含交互作用物质，该物质根据交互作用元件的温度来吸附和解吸样品流体流中选定的成分；

两个或多个加热器元件，每个加热器元件与相应的交互作用元件以热相连；和

耦合到两个或多个加热器元件的控制器装置，用于以时间分段的次序为加热器元件供电。

2.根据权利要求1的浓缩器，其中，两个或多个交互作用元件包括暴露于且沿着至少部分样品流体流延伸的交互作用层的不同部分。

3.根据权利要求2的浓缩器，其中，两个或多个加热器元件的每一个与交互作用层的相应部分以热相连。

4.根据权利要求1的浓缩器，其中，所述控制器装置包括：

为第一个加热器元件供电的第一个供电装置；

为位于第一个加热器元件下游的为第二个加热器元件供电的第二个供电装置；和

用于启动所述第一个供电装置的控制器，它使相应的交互作用元件被加热并使选定的成分被解吸进入样品流体流中，它产生第一个浓度脉冲，第一个浓度脉冲被样品流体流载带向下游朝着第二个加热器元件移动，所述控制器还用于在第一个浓度脉冲到达第二个加热器元件时，启动所述第二个供电装置。

5.根据权利要求4的浓缩器，其中，所述第一个加热器元件和所述第二个加热器元件包括电阻材料。

6.根据权利要求5的浓缩器，其中，所述第一个供电装置通过提供第一种电压、电流或电脉冲为所述第一个加热器元件供电，且所述第二个供电装置通过提供第二种电压、电流或电脉冲为所述第二个加热元件供电。

7.根据权利要求6的浓缩器，其中，所述第一种能量脉冲和所述第二种能量脉冲产生吸附层的三角形温度脉冲。

8.根据权利要求6的浓缩器，其中，所述第一种能量脉冲和所述第二种能量脉冲产生吸附层的正方形温度脉冲。

9.根据权利要求6的浓缩器，其中，所述第一种能量脉冲和所述第二种能量脉冲产生吸附层的钟形温度脉冲。

10.根据权利要求1的浓缩器，其中，所述交互作用元件具有相等的长度。

11.根据权利要求1的浓缩器，其中，每个交互作用的长度比其每个上游的交互元件的长度更大。

12.根据权利要求1的浓缩器，其中，所述交互作用物质是硅胶。

13.一种根据权利要求1的浓缩器，其中，所述交互作用物质是活性炭。

14.一种用于检测在样品流体流中提高浓度的一种或多种成分的传感器组件，包括：

沿着样品流体流间隔布置并暴露于样品流体流的两个或多个交互作用元件，每个交互作用元件都包含交互作用物质，该物质根据交互作用元件的温度吸附和解吸样品流体流中的选定成分；

两个或多个加热器元件，每个加热器元件与相应的交互作用元件以热连接；

耦合到两个或多个加热器元件的控制器，用于以时间分段的次序为加热器元件供电，使得每个交互作用元件被加热，并且基本在由一个或多个上游的交互作用元件产生的上游浓度脉冲到达该交互作用元件时，把选定的成分解吸进入到样品流体流中；

用于把由一个或多个交互作用元件提供的浓度脉冲之一的选定成分分离成单独的组成成分的分离器装置；和

用于检测各个组成成分的一种或多种的浓度的检测器装置。

15.根据权利要求14的传感器，其中，所述传感器装置包括热导率检测器。

16.根据权利要求14的传感器，还包括用于提供样品流体流的泵。

17.根据权利要求14的传感器，其中，所述样品流体流由热对流驱动。

18.根据权利要求14的传感器，还包括用于预热至少一部分样品流体流的预热器。

19.根据权利要求18的传感器，其中，所述预热器加热通过传感器组件的样品流体流。

20.根据权利要求18的传感器，其中，所述预热器只在分离装置中加热样品流体流。