Датчик для определения концентрации паров ацетона

 

Изобретение относится к области газового анализа. Цель изобретения - повышение чувствительности датчика. Для этого в датчике для определения концентрации паров ацетона, содержащем чувствительный элемент, проводимость которого изменяется в зависимости от концентрации паров ацетона в среде, и электроды, установленные на его поверхности, согласно изобретению, чувствительный элемент представляет собой спрессованный из порошка соединения BIFEO<SB POS="POST">3</SB> керамический диск.

(1% (11) (g1)g С 01 N 27/02

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕО (ИХ

РЕСПУБЛИК

6 9 А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4483344 /25-25 (22) 19.09.88 (4б) 07.0б.90. Бюл. Ф 21 (71) Ереванский политехнический институт им. К.Маркса и Ереванский государственный университет (72) Г.В. Абовян, А.С. Погосян, В.N. Арутюнян, П.Б.Авакян и С.О. Мкртчян (53) 543.247(088.8) (56) Stenberg M. Danlenback В.I.

Surfaceaccessible FET for gas sensing. — Sensors and Actuators,1983,ч.4, р ° 273-281.

Патент США 11 - 4535315, кл. Г Ol N 27/12, 1983.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при создании приборов газового анализа, в частности, полупроводниковых датчиков для определения концентрации паров ацетона.

Целью изобретения является повышение чувствительности датчика к па-. рам ацетона.

На фиг . 1 приведена экспериментально полученная заивисимость чувствительности датчика (R„/В ), где

R, R — сопротивление датчика в смеси паров ацетона и воздуха и в чистом воздухе соответственно) от температуры при концентрации паров ацетона в воздухе 0,1 об.Х, на фиг,2экспериментально полученная зависимость чувствительности датчика от

2 (54) ДАТЧИК ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПАРОВ АЦЕТОНА (57) Изобретение относится к области газового анализа. Цель изобретения— повышение чувствительности датчика.

Для этого в датчике для определения . концентрации паров ацетона, содержащем чувствительный элемент, проводимость которого изменяется в заивимости от концентрации паров ацетона в среде, и электроды, установленные на его поверхности, согласно изобретению, чувствительный элемент представляет собой спрессованный из порошка соединения BiFeO> керамический диск. 2 ил. концентрации паров ацетона B возду о хе при рабочей температуре 340 С.

Принцип работы датчика основан на явлении изменения проводимости (сопротивления) чувствительного элемента из соединения BiFeO> при обратимой хемссорбции паров ацетона на его поверхности. Датчик нагревают до рабочей температуры и помещают в сре- © ду, содер>.ащую пары ацетона. Измеряют изменение тока между электродами, который характеризует изменение проводимости чувствительности элемента в результате воздействия на него паров ацетона.

При конкретном выполнении датчик представляет собой спрессованный из порошка соединения BiFeO> керамический диск диамтером 5 мм и толщиной

1569689 од жо

Фиг.f

ОО 7, с

500

0,5 мм с нанесенными на его основаниях электродами из серебросодержащей пасты. Порошок изготавливают измельчением в агатовой мельнице до дисперсности 5-1 0 мкм шнхты соединения

BiFe0>. Соединение BiFeO синтези9 ровались обычным печным способом при о

770 С в течение 7 ч. В качестве исходньгх компонентов при синтезе исполь-10 зовались оксиды Bi Оз, Pe 03. Обжиг спрессованных дисков проводится в воздухе при 720 С в течение 1,5 ч. о

После этого поверхности дисков шлиФуют и наносят электроды вжиганием серебросодержащей пасты.

Датчик обладает максимальной чувствительностью к парам ацетона при о

340 С (Фиг .1) . При концентрации паров ацетона в воздухе 0,3 об.Х сопротив- 2р ление датчика изменяется в 20 раз (Фиг.2), При той же концентрации паров ацетона изменение проводимости чувствительного элемента известного датчика составляет 1,5-2 раза.

Таким образом, чувствительность предлагаемого датчика к парам ацетона более чем на порядок превышает чувствительность известного датчика.

Формула изобретения

Датчик для определения концентрации паров ацетона, содержащий чувствительный элемент, проводимость которого изменяется в зависимости от концентрации паров ацетона в среде, и электроды, установленные на его поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности датчика к парам ацетона, чувствительный элемент выполнен иэ соединения BiPeO

1 569689

Р,Ф О 6 0,8 1,0

Концентрация народ ацетона, 4

Фиг.2

Составитель А. Денисенко

Техред Л. Сердюкова Корр ек тор Н. Король

Редактор А. Шандор

Заказ 1443 Тираж 516 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101