Датчик для определения концентрации аммиака в газовой среде

 

ДАТЧИК ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ АММИАКА В ГАЗОВОЙ СРЕДЕ, содержащий чувствительный элемент, проводимость которого изменяется в зависимости от концентрации аммиака в среде, и электроды, установленные на его поверхности, отличающийся тем, что, с целью снижения инерционности датчика и обес ,печения непрерывности измерения, чувствительный элемент датчика выполнен из твердой кристаллической кислоты, , соответствующей высшей степени окис- . ления элементов групп IV и V периодической системы.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4уц G 01 N 27/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ASTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3633398/24-25 (22) 11.08.83 (46) 23.02.85. Бюл. ¹ 7 (72) И.Л.Трубников и В.Б.Налбандян (71) Ростовский ордена Трудового

Красного Знамени государственный университег им. М.А.Суслова (53) 543.257(088.8) (56) 1. Патент Японии № 50-10756, кл. G 01 N 27/02, опублик. 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 911289, кл. G 01 N 27/02, 1982 (прототип).

„„SU 41326 A (54) (57) ДАТЧИК ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ AMMHAKA В ГАЗОВОЙ СРЕДЕ, содержащий чувствительный элемент, проводимость которого изменяется в зависимости от концентрации аммиака в среде, и электроды, установленные на его поверхности, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения инерционности датчика и обес, печения непрерывности измерения, чув. ствительный элемент датчика выполнен из твердой кристаллической кислоты, соответствующей высшей степени окис-: ления элементов групп IV u V периодической системы.

1141326

Изобретение относится к измери. тельной технике и может найти применение при создании газоанализаторов.

Известен датчик для определения аммиака в газовой среде, содержащий под- 5 ложку с проводящим полупроводниковым слоем и электроды. Проводимость полупроводникового слоя изменяется под действием света в зависимости от концентрации аммиака. В качестве про- 1О водящего слоя в таком датчике применяют мономолекулярный слой карбонила селена.

Чувствительный элемент пригоден для однократного использования.

Для повторного измерения необходима регенерация чувствительного слоя (11.

Недостатками, датчика являются необходимость облучения, сложность процесса регенерации чувствительного слоя, невозможность обеспечения непрерывнык измерений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является датчик для определения концентрации аммиака в газовой среде, содержащий чувствительный элемент, проводимость которого изменяется в зависимости от концентрации аммиака в среде, и электроды, установленные на 3О его поверхности. Для регенерации чувствительного элемента используют нагрев его до 50-60 С s течение

10 мин на воздухе, после чего его свойства восстанавливаются l2j. З

Недостатками известного датчика являются невозможность обеспечения непрерывных измерений, связанная с необходимостью регенерации чувствительного элемента, и его инерцион- щ ность.

Целью изобретения является снижение инерционности датчика и обеспечение непрерывности измерений.

Поставленная цель достигается теМ, что в датчике для определения концентрации аммиака в газовой среде, с одержащем чувс твительный элемент, проводимость которого изменяется в зависимости от концентрации аммиака в среде, и электроды, установленные на ere поверхности, чувствительный элемент выполняют из твердой кристаллической кислоты, соответствующей высшей степени окисления элементов групп IV u V периодической системы.

Датчик представляет собой прессованный из твердой кристаллической кислоты диск, на основание. которого наносят электроды, например, из графита.

Градуировочную характеристику датчика получают продувкой ячейки с установленным в ней датчиком газовой смесью с заданными концентрациями, При определении малых концентраций (до 0,05 кг/м ) характеристика датчика линейна, а в области концентраций 0,05-0,7 кг/м проявляется существенная нелинейность. Инерционность датчика не превышает 10 с.

Датчик не нуждается в регенерации, дает стабильные показания не более, чем через 10 с после измене-. ния концентрации аммиака, обеспечи вает точность при больших концентрациях порядка 4Ж (24 г/м .), при малых " порядка 5Х (0,1 г/мз) и имеет порог обнаружения 2, 1 г/м .

Результаты испытаний датчика с чувствительным элементом из ниобиевой, танталовой и титановой кислот приведены в таблице.

Применение таких датчиков позволит упростить процесс измерения и осуществить его непрерывность за счет исключения операции регенера-. ции и создать простые быстродействующие газоаналнзаторы.

1141326

Ошибка определ.

Кислота абсол. г /мЗ

OTHOCHT °

HoFo тока, с

23,5

538;5

515

Ниобиевая l м4а мr Ю 2 ф 1

2,0

0,1

Танталовая

5.29

9,5

538, 5

0,1

2,2 Титановая

538,5

534

4,5

2,1

2,2

0,1

Составитель Ю.Гриднев

Редактор А.Шишкина Техред Т.Наточка Корректор, А. Ильин. Заказ 488/32 Тирам 897 .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заданная концентрация аммиака, r/Mç

Время установления стабильФ

Концентрация аммиака, найденная по графику, г/м