CS196880B1 - Způsob výroby elektrického vlhkoměrného čidla - Google Patents
Způsob výroby elektrického vlhkoměrného čidla Download PDFInfo
- Publication number
- CS196880B1 CS196880B1 CS854277A CS854277A CS196880B1 CS 196880 B1 CS196880 B1 CS 196880B1 CS 854277 A CS854277 A CS 854277A CS 854277 A CS854277 A CS 854277A CS 196880 B1 CS196880 B1 CS 196880B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- sensor
- alumina
- electric
- making
- sensors
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000010907 stover Substances 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu výroby elektrického vlhkoměrného čidla.
Jednou z možností při měření vlhkosti prostředí je použití čidel, pomocí nichž se vlhkost převádí na elektrický signál. V současné době se zejména vyrábějí čidla s chloridem litným LiCl, naneseným s vhodným pojivém na podložku, čidla s práškovým uhlíkem naneseným s vhodným pojivém na podložku a nebo čidla vyrobená na bázi kysličníku hlinitého A12O3.
Čidla s chloridem litným LiCl a s práškovým uhlíkem jsou vlivem objemových změn ve vrstvách citlivá na vlhkost. Jejich nevýhodou jsou však dlouhé doby odezvy n'a změnu vlhkosti, nestabilita jejich kalibrační křivky a její silná závislost na teplotě čidla.
Výhodnější vlastnosti má čidlo vyrobené na bázi porézního kysličníku hlinitého A12O3, u něhož dochází k adsorbci vody na povrchu pórů a tím ke změnám elektrických parametrů. V tomto případě se však jedná o povrchové a ne objemové procesy, a proto je doba odezvy těchto čidel mnohem kratší. Dosažitelná dlouhodobá kalibrační stálost i měrný odpor těchto čidel jsou závislé na technologii přípravy porézní vrstvy kysličníku hlinitého A12O3 a jejich umělého stárnutí. V současně době se dosahuje nejlepších výsledků s čidly vyrobe2 nými podle Stoverova postupu, kdy se vrstva kysličníku hlinitého A12O3 vyrábí na čistém vyleštěném hliníku anodickou oxidací střídavým proudem o hustotě přibližně 13 mA/cm2 v elektrolytu 50 % kyseliny sírové (H2SO4 (p. a.J při teplotě 33 °C po dobu 25 minut. Takto vzniklá vrstva se po omytí destilovanou vodou vystaví ihned umělému stárnutí, tzv. pečetění, které probíhá ve vroucí redestilované vodě po dobu asi 30 minut a na její povrch se vhodným způsobem například vakuovým napařováním vytvoří polopropustná vrchní elektroda. Nevýhodou takto vyrobeného čidla je, že během činnosti dochází k působení adsorbované vody na kysličník hlinitý A12O3 a k jeho postupné hydrataci, při níž vzniká v pórech α-monohydrát kysličníku hlinitého, tzv. bóhmit, což vede k nevratným změnám ve struktuře čidla a jeho vlastností.
Uvedené nedostatky odstraňuje způsob výroby elektrického vlhkoměrného čidla na bázi kysličníku hlinitého A12O3, vyrobeného podle Stoverova postupu, které se vystaví umělému stárnutí, tzv. pečetění a po něm následuje pasivace podle vynálezu. Její podstata spočívá v tom, že se povrch pórovité vrstvy kysličníku hlinitého A12O3 pasivuje smáčením ve vodném roztoku 0,01 až 2 mol kyseliny křemičité H2SiO3 za teploty v rozsahu 35 až 100 °C a po dobu 10 až 60 minut.
Výhoda uvedeného způsobu výroby čidla podle vynálezu spočívá v tom, že takto vyrobené čidlo má podstatné lepší dlouhodoDOU SfflflSt a Mls IllŠ«čitlivóĚt v ob: lsetl nWoti lonnýeli horlil vIMísíIí.
Uvedené účinky a výhody vynálezu vyplývají ze skutečnosti, že pasivací povrchu kysličníku hlinitého A12O3 se podstatně zmenší rychlost jeho reakce s adsorbovanou vodou, čímž se potlačí hlavní činitel, způsobující změny struktury čidla a jeho vlastností.
Způsob podle vynálezu je blíže objasněn na příkladu provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje kalibrační stálost čidla bez pasivace povrchu kysličníku hlinitého A12O3, obr. 2 znázorňuje kalibrační stálost čidla podle vynálezu a obr. 3 znázorňuje řez strukturou čidla. Kalibrační křivka 6.9. podle obr. 1 znázorňuje průběh velikosti signálu čidla v závislosti na rosném bodě vlhkosti čidla vyrobeného podle Stoverova postupu bez pasivace povrchu pórovitého kysličníku hlinitého A12O3.
Kalibrační křivka 2.12. na obr. 1 znázorňuje tutéž závislost téhož čidla změřenou s odstupem tří měsíců.
Kalibrační křivka 6.9. podle obr. 2 znázorňuje průběh velikosti signálu čidla v závislosti na rosném bodě vlhkosti elektrického vlhkoměrného čidla vyrobeného způsobem podle vynálezu. Kalibrační křivka 2.12. podle obr. 2 znázorňuje tutéž závislost tůhos oidla smfiíonou 8 edstupiw tří bUsúfl.
Teplota čidel pří měření všech závislostí byla 20 °C.
Elektrické vlhkoměrné čidlo podle obr. 3 sestává z podkladového hliriíkového plechu 1, který zároveň tvoří jednu elektrodu čidla, ze základní vrstvy 2 porézního kysličníku hlinitého A12O3 a z izolační lakové vrstvy 3, která zesiluje izolaci v místě připojení přívodu ke druhé elektrodě, tvořené polopropustnou kovovou vrstvou 4.
Příklad
Elektrické vlhkoměrné čidlo vyrobené podle Stoverova postupu sa pasivuje smáčením ve vodném roztoku 0,1 mol kyseliny křemičité H2SiO3 o teplotě 90 °C po dobu 10 minut.
Vzhledem k dobré dlouhodobé stálosti čidla vyrobeného způsobem podle vyriálezu jej lze využít pro sledování časových změn vlhkosti například staveb, skladovaného zboží a podobně. Díky rychle odezvě na změnu vlhkosti (τ<1 sek.) lze toto čidlo využít i pro sledování rychlých procesů například v průběžných sušárnách v potravinářském průmyslu.
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZUZpůsob výroby elektrického vlhkoměrné- ní vrstva kysličníku hlinitého A12O3 pasivuje ho čidla na bázi kysličníku hlinitého ano- smáčením ve vodném roztoku 0,01 až 2 mol dickou oxidací v elektrolytu, s umělým stár- kyseliny křemičité H2SiO3 o teplotě 35 až nutím, vyznačující se tím, že se jeho poréz- 100 °C po dobu 10 až 60 minut.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS854277A CS196880B1 (cs) | 1977-12-19 | 1977-12-19 | Způsob výroby elektrického vlhkoměrného čidla |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS854277A CS196880B1 (cs) | 1977-12-19 | 1977-12-19 | Způsob výroby elektrického vlhkoměrného čidla |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS196880B1 true CS196880B1 (cs) | 1980-04-30 |
Family
ID=5436082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS854277A CS196880B1 (cs) | 1977-12-19 | 1977-12-19 | Způsob výroby elektrického vlhkoměrného čidla |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS196880B1 (cs) |
-
1977
- 1977-12-19 CS CS854277A patent/CS196880B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CS210174B1 (en) | Method of making the electric hygrometric sensor | |
| US3523244A (en) | Device for measurement of absolute humidity | |
| US3905889A (en) | Miniature multifunctional electrochemical sensor for simultaneous carbon dioxide-pH measurements | |
| FI94556C (fi) | Hygrometri | |
| US5001453A (en) | Humidity sensor | |
| US4723439A (en) | Humidity detector | |
| US5608374A (en) | Humidity sensor and a method of producing the humidity sensor | |
| US4954238A (en) | Moisture-sensing hygrometer element | |
| JP2005031090A (ja) | 湿度センサおよびその製法 | |
| US4481813A (en) | Dew sensor | |
| CN211697635U (zh) | 一种洗烘一体机氧传感器 | |
| CS196880B1 (cs) | Způsob výroby elektrického vlhkoměrného čidla | |
| CS197742B1 (cs) | Způsob výroby elektrického vlhkoměrného čidla | |
| US3703697A (en) | Relative humidity sensor | |
| US4484172A (en) | Humidity sensor, comprised of compound metal oxides with perovskite structure | |
| GB1577724A (en) | Humidity sensors | |
| JPH06118045A (ja) | 湿度センサ | |
| CN116429847A (zh) | 一种基于水伏效应的自驱动湿度传感器及其制备方法 | |
| JPH0611474A (ja) | 湿度センサ | |
| JPH0147740B2 (cs) | ||
| JPS60211346A (ja) | 結露センサ | |
| JPH0745002Y2 (ja) | 水溶液中溶質濃度測定センサ | |
| JP2011145144A (ja) | 酸化還元電位測定用電極 | |
| JPS6322441B2 (cs) | ||
| SU787971A1 (ru) | Устройство дл определени влагопроницаемости |