RU12252U1 - Сенсор для определения горючих газов в воздухе - Google Patents

Abstract

1. Сенсор для определения горючих газов в воздухе, содержащий чувствительный элемент, являющийся пьезокристаллическим преобразователем, выполненным в виде пьезокварцевой основы, имеющей термочувствительный срез, с обеих сторон которой нанесены электропроводящие обкладки, подключенные к измерителю частоты собственных колебаний, отличающийся тем, что на термочувствительный срез пьезокварцевой основы нанесены катализатор, взаимодействующий с анализируемым горючим газом с выделением тепла, причем катализатор или анализируемый газ подогрет до температуры протекания реакции окисления горючего газа на катализаторе.2. Сенсор по п.1, отличающийся тем, что на пьезокварцевую основу нанесена дополнительная электропроводящая полоска, например, кольцевая без катализатора, подключенная к источнику тока.3. Сенсор по п.2, отличающийся тем, что он снабжен второй пьезокристаллической основой с электропроводящими обкладками, подключенными к измерителю частоты, и электропроводящими полосками, подключенными к источнику тока, но в которой с термочувствительного среза удален катализатор.

Description

Сенсор для определения горючих газов в воздухе МКИ 6 S 01 N 15/02

Сенсор для определения горючих газов в воздухе относится к области анализа газов термохимическим методом и представляет собой устройство, предназначенное для измерения их концентрации.

Известны газоаналитические устройства - сенсоры для определения газовв воздухе, основанные на использовании термохимического метода анализа /1/. Этот метод анализа состава газов заключается в измерении теплового эффекта экзотермической реакции, осуществляемой на катализаторе с участием определяемого компонента. В качестве чувствительного элемента обычно используют платину, обладающую химической стойкостью и линейной зависимостью сопротивления от температуры.

Известно устройство, в котором в качестве чувствительного элемента использован пьезокристаллический преобразователь, выполненный в виде пьезокварцевой основы, имеющей термочувствительный срез, и с обеих сторон которой нанесены электропроводящие обкладки, подключенные к измерителю частоты собственных колебаний /2,3/.

Целью предлагаемого сенсора для определения горючих газов в воздухе является повышение чувствительности измерений.

Цель достигается тем, что на термочувствительный срез пьезокварцевой основы нанесен катализатор, взаимодействующий с анализируемым горочим газом с выделением тепла. Причем катализатор или анализируемый газ подогреты до температуры протекания реакции окисления горючего газа на катализаторе.

Развитием является сенсор для определения горючих газов в воздухе, в котором на пьезокварцевую основу нанесены дополнительные электропроводящие полоски, например кольцевые, без катализатора, подключенные к источнику тепла.

Развитием является и то, что сенсор для определения горючих газов снабжен второй пьезокварцевой основой с электропроводящими обкладками и полосками, но в которой на термочувствительный срез не нанесен катализатор.

катализатором и пьевокварцевую основу 3 без катализатора. В качестве катализатора использован слой платины.

Сенсор для определения горочих газов работает следующим образом. Пьезокварцевый преобразователь имеет собственную частоту колебаний, которая измеряется, согласно /4/. Анализируемый воздух с горючим газом, проходит через общую камеру 1, где нагревается до температуры 100 - EOQjg( 0. Проходя над катализатором на пьезокварцевой основе 2, горючий газ окисляется и дополнительно нагревает пьезокварцевую основу 2. Из-за этого дополнительного нагрева собственная частота пьезокварцевой основы 2 с катализатором отличается от собственной частоты пьезокварцевой основы 3 без катализатора. Разница частот и позволяет определить концентрацию горочих газов с повышенной чувствительностью и точностью.

Изготовлены опытные образцы сенсора для определения горючих газов на базе серийно выпускаемых пьезокварцевых преобразователей. Они показали свою работоспособность и продемонстрировали повышенную чувствительность.

1.Методы анализа неорганических газов. - М. г йшияДЭ З.

2.Патент РФ N 2006826, кл. 6 G 01 N 15/02, оп. 1994.

3.Патент РФ N 2035731, кл. 6 G 01 N 27/12, оп. 1995.

4.Физический энциклопедический словарь. -М., 1984, с. 599.

Авторы/у 3 Зуев Б. К.

- 2 Литература

-Оленин А.Ю.

Подлесных С.В.

Claims (3)

1. Сенсор для определения горючих газов в воздухе, содержащий чувствительный элемент, являющийся пьезокристаллическим преобразователем, выполненным в виде пьезокварцевой основы, имеющей термочувствительный срез, с обеих сторон которой нанесены электропроводящие обкладки, подключенные к измерителю частоты собственных колебаний, отличающийся тем, что на термочувствительный срез пьезокварцевой основы нанесены катализатор, взаимодействующий с анализируемым горючим газом с выделением тепла, причем катализатор или анализируемый газ подогрет до температуры протекания реакции окисления горючего газа на катализаторе.

2. Сенсор по п.1, отличающийся тем, что на пьезокварцевую основу нанесена дополнительная электропроводящая полоска, например, кольцевая без катализатора, подключенная к источнику тока.

3. Сенсор по п.2, отличающийся тем, что он снабжен второй пьезокристаллической основой с электропроводящими обкладками, подключенными к измерителю частоты, и электропроводящими полосками, подключенными к источнику тока, но в которой с термочувствительного среза удален катализатор.