Способ изготовления чувствительных элементов датчика

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНЬГХ ЭЛЕМЕНТОВ ДАТЧИ.КА, включающий формирование основы о последующим нанесением на нее слоя клеющего . вещества, намотку спирали на клеющую поверхность основы, нанесение на спираль носителя, удаление основы клеющего вещества, активацию носителя, отличающийся тем, чтО;, с целью повышения чувствительности датчика и надежности его работы,, в клеющёе вещество добавляют окись . алюминия.

(l9) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .

РЕСПУБЛИК

4(51) G 01 N 27/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3670748/24-25 (22) 02 ° 12.83 (46) 15.06.85. Бюл. N - 22 (72) В.Я.Сивченко, Н.П.Овчаренко, С.Н,Зиберова и В.И.Ковальчук (71) Днепропетровский отдел Всесоюзного научно-исследовательского института горно-спасательного дела (53) 543.274 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Ф 219865, кл. G 01 N 27/16, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР

У 269565, кл, С 01 N 27/16, 1973 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДАТЧИКА,. включающий формирование основы с последующим нанесением на нее слоя клеющего вещества, намотку спирали на клеющую поверхность основы, нанесение на спираль носителя, удаление основы клеющего вещества, активацию носителя, отличающийся тем, что,, с целью повышения чувствительности датчика и надежности его работы, в клеющее вещество добавляют окись алюминия.

1 11618

Изобретение относится к аналитическому приборостроению,. а конкретно газовому анализу, и может быть использовано в газоаиализаторах для определения микроконцентраций состава горючих разов. Известен способ изготовления чувствительных элементов термохимичес-., ких датчиков, заключающийся в навивке на керн намоточного станка спира- 10 ли, снятия ее с керна и нанесения на нее скрепляющей массы носителя с последующей его активацией солями хаталитически активных веществ $1 J.

Недостаток известного способа, обусловлен низкой чувствительностью датчика из-за сравнительно небольmoro количества витков спирали (9-12) чувствительного элемента, так как при увеличении количества витков 20 спирали жесткость ее уменьшается из-sa отсутствия фиксации витков спирали, что приводит к возможности их перемещения (сближения и замыкания) как при снятии с керна, так 25 и при нанесении. покрытия и термообработке. При работе датчика с такими чувствительными элементами в местах замыкания витков спирали происходит перегрев поверхности, что приводит к уменьшению чувствительности датчи.ка и .снижению надежности его работы.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является. спо соб изготовления чувствительных элементов датчиков, включающий формирование основы с последующим нанесением на нее слоя клеющего вещества, намотку спирали на клеющую поверхность основы, нанесение на спираль носителя, удаление основы и клеющего вещества, активацию носителя Е24

Существенным недостатком данного способа является низкая чувствительность датчиков, вследствие чего их 45 нельзя испольэовать для измерения микроконцентраций горючих газов.

Повьпуение чувствительности за счет увеличения количества витков практически невозможно. Кроме того, 50 .это приводит к увеличению массы носителя чувствительных элементов и соответственно к дополнительным тепловым потерям,,что,значительно увеличивает потребляемую мощность дат- SS чика и снижает надежность его рабо.ты за счет возможности обрыва чувст1 вительного элемента.

2

Цель изобретения — повышение чув-, ствительности и надежности работы датчика.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу .иготовления чувствительных элементов датчика, включающему формирование основы с последующим нанесением на нее слоя клеющего вещества, намотку спирали на клеющую поверхность основы, нанесение на спираль носителя,.удаление основы.и кленМцего вещества, активацию носителя, в клеющее вещество добавляют окись алюминия.

Изготовление чувствительных элементов. согласно изобретению осуществляется следующим образом.

Основа,.сформированная из горючего материала, например, из черной кальки, помещается на керн намоточного станка. Наружная поверхность основы покрывается тонким слоем (не более половины диаметра намоточной проволоки спирали) клеющего вещества (например, клей с добавлением г -окиси алюминия). Добавляют такое количество окиси алюминия, чтобы смесь можно было нанести тонким слоем.на поверхнОсть спирали. Это количество зависит от консистенции клея. Даже небольшое количество добавленной в клей у — Л I О способствует скрепле2 3 нию витков спирали, повышая тем самым надежность работы чувствительного элемента. При отсутствии клеющей смеси наблюдается сдвиг витков, что

I приводит к нарушению параметров чувствительных элементов, снижению надежности их работы. Особенно это характерно для чувствительных элементов с .большим количеством витков (более

5-ти). Не дав высохнуть клеющей массе, производится намотка спирали с заданным шагом известным методом.

После окончания намотки спирали производится просушка клеющего вещества при 50-60 С в течение 5-6 мин. Затем наружная поверхность спирали покры- . .вается массой насителя методом электрофореза при 10-16 В в течение 3 с.

Спираль помещается в печь для просушки массы носителя и выжигания основы и слоя клеющего вещества при 600о

650 С. При этом производится выжига-. ние клеющего вещества, а оставшаяся после отжига масса находится в межвитковом пространстве и скрепляет витки.

Составитель В. Екаев

Редактор М.Келемеш Техред М.Надь

Корректор М.Розман

Заказ 3964/46 Тираж 897 Подписное

ВНИИПЧ Государственного комитета СССР . по делам изобретений,н открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 3 11618

Затем производится покрьггие внутренней поверхности спирали массой носителя и прокалка ее при той же температуре, что и в предыдущем случае. Носителем является окись алюминия -(твердая фаза). В качестве жидкой фазы используется метанол и коллоксилнн. Соотношение твердой и жидкой фаз составляет 1:2. Последующие опе- рации активирования и старения чувст- 10 вительных элементов производятся известным методом.

Если на чувствительных элементах известного прибора максимальная чувствительность при О, 1Х СО составляла 1

2,0 мВ, то на элементах, изготовлен56 4 ных предлагаемым способом, с увеличенным-числом витков (найример, 60)20 мВ, т.е. на порядок выше.

Использование в качестве клеющего, веществе добавки А1 0 повышает надежность изготовления чувствительных элементов За счет более жесткой фиксации витков спирали.

Применение предлагаемого способа изготовления чувствительных элементов датчика позволяет расширить нижний предел определения горючих газов (например, водорода и окиси углерода), а также повысить надежность работы датчика, что необходимо для улучения техники безопасности.