SU1459419A1 - Method for making sensitive element of hydrogen sensor - Google Patents
Method for making sensitive element of hydrogen sensor Download PDFInfo
- Publication number
- SU1459419A1 SU1459419A1 SU874288786A SU4288786A SU1459419A1 SU 1459419 A1 SU1459419 A1 SU 1459419A1 SU 874288786 A SU874288786 A SU 874288786A SU 4288786 A SU4288786 A SU 4288786A SU 1459419 A1 SU1459419 A1 SU 1459419A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- hours
- sensor
- temperature
- solid electrolyte
- sensitivity
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
Abstract
Изобретение отиосптс к аналн- тической и аналитическому при- :боростроению.может быть использова- но дл изго то влени датчтасов дл определени водорода в газовых смес х и позвол ет получить датчшси с высокими чувствительностью, быстродейст- впем п стабильностью рабо1Ъ. Цель изобретени - попышенне чувстпитель- ности, быстродействи н стабильнг сти работы датчизса. Способ изготовлени чувствительного элемента датчика водорода состоит в последовательном размещении н пресс-форме порошков электрода5 твердого электролита и электрода, В качестве твердого электролита использ тот гидрофосфат циркони . Прессование ведут при давлении 9000-10000 кг/см . Провод т термическую обработку твердого электролита при теьтературе 500-600 С в течение 2-3 ч с последующей обработкой его в парах серной кислоты при температуре 90-12Q С в течение 15-24 ч и cyvi- кой в потоке воздуха.The invention for analytic and analytical instrumentation is possible to be used for the fabrication of sensors for the determination of hydrogen in gas mixtures and makes it possible to obtain a sensor with high sensitivity, fast performance and stability of operation. The purpose of the invention is to increase the sensitivity, speed and stability of the dachz operation. The method of manufacturing the hydrogen sensor element consists in sequentially placing the mold of the powders of the solid electrolyte electrode and the electrode. Zirconium hydrogen phosphate is used as the solid electrolyte. Pressing is carried out at a pressure of 9000-10000 kg / cm. Heat treatment of solid electrolyte is carried out at a temperature of 500-600 ° C for 2-3 hours, followed by treatment in pairs of sulfuric acid at a temperature of 90-12Q ° C for 15-24 hours and cyvic in air flow.
Description
1 one
Изобретение относитс к айалити ческой xiiMiiH и аналитическому прибо- ростроению, а именно к способам изготовлени датчиков дл определени водорода в газовых смес х,The present invention relates to x7-III III and analytical instrumentation, and specifically to methods for producing sensors for determining hydrogen in gas mixtures,
Целью изобретени вл етс повышение чувствительности, быстродействи и стабильности работы получаемого датчика,The aim of the invention is to increase the sensitivity, speed and stability of the resulting sensor,
Пример. Навеску гидрофосфата циркони ,.легированного гкдроокси-- дом лити , 0,3 г помещают, в пресс- форму и при небольшом давлении 200 кг/си прессуют таблетку диаметром 0-13 мм,. Затем иа обе поверхНОГТН ИОСЛе,ПО ВТг5ЛЬНО Г ЙЕ5 ОМарНЫМExample. A portion of zirconium hydrogen phosphate, doped with gddroxy-lithium, 0.3 g is placed, a tablet with a diameter of 0-13 mm is pressed into the mold and under a slight pressure of 200 kg / s. Then, both surfactants of JOSLE, THRESHOLDLY BEHEAL
слоем нанос т порошок платины или паллади . Далее образец прессуют при давлении 10000 кг/см в следующей последовательности: .нагружают таблетку в течение 1-3 мин, вьщерживают при нагрузке 15г20мини постепенно сбра- сьшают давление в расчете 2-3 т/мин. После прессовки.датчик помешаетс в печь и вьдерживаетс при 600 С в течение 2 ч. После термообработки датчик вьздерживаетс в парах серной кислоты 0,1 М в течение 24 ч при 100°С.a layer of platinum or palladium powder is applied. Next, the sample is pressed at a pressure of 10,000 kg / cm in the following sequence: load the tablet for 1-3 minutes, hold it under pressure at 15g 20 min and gradually release pressure in a calculation of 2-3 tons / min. After pressing, the sensor is placed in an oven and held at 600 ° C for 2 hours. After heat treatment, the sensor is held in sulfuric acid vapor of 0.1 M for 24 hours at 100 ° C.
Изготовленный датчик после обработки высушиваетс 6-10 ч в потоке воздуха при комнатной температуре (допускаетс сушка в потоке при 40ф а (Г After processing, the fabricated sensor is dried for 6-10 hours in a stream of air at room temperature (drying in a stream is allowed at 40 p a (D
NniNni
СWITH
50 С 5 при этом Врем сушки может быть сокращено до 2-3 ч).50 C 5 at the same time drying time can be reduced to 2-3 hours).
В результате бьш изготовлен датчик Ни основ.е использованной технологии, обладающий выходной чувствительностью А 5 MB при объеме пробы j мл и кон- . цеИтрации Hj в пробе 10 об.| быст. родействие по переднему фронту 1j5 с, обща длительность сигнала 35 с при скорости потока воздуха через датчик 50 Мл/мин,.As a result, a Neither sensor based on the technology used was used, which has an output sensitivity of A 5 MB with a sample volume of j ml and kon-. Criteria for Hj in Sample 10 | fast rotated on the leading edge of 1j5 s, the total duration of the signal 35 s at a speed of air flow through the sensor 50 Ml / min
При эксплуатации в течение, 3 мес цев при комнатной температуре О ) Изменение чувствительности не превьш1ало 15%,When used for 3 months at room temperature O) The change in sensitivity did not exceed 15%,
При давлени х меньше 5000 кг/см 1 |уветвительность датчиков саижаетс д при давлени х более высоких, чем 10000 кг/см 5 деформаци пресс-формы приводит к разрушенмо датчика при его извлечении из пресс-формы.When pressures are less than 5000 kg / cm 1, the sensitivity of the sensors shrinks at pressures higher than 10,000 kg / cm 5 the deformation of the mold leads to the destruction of the sensor when it is removed from the mold.
При снизкении температуры, термообработки ниже 500°С чувствительность датчика увеличиваетс , однако при этом значительно ухудшаетс стабильность работы-во времени. При увеличении температуры термообработки бкльность работ1,1 датчика улучшаетс ,, но при температурах вьше 600 С падает чувствительность датчика. Таким образом изготовление датчика при yica- занньпс температурах оптимально с точ- ки зрени стабильности при сохрайении максимально воз - ожной чтаствительнос With a decrease in temperature, heat treatment below 500 ° C, the sensitivity of the sensor increases, however, this significantly deteriorates the stability of the work-in time. With an increase in heat treatment temperature, the operation of the sensor improves, but at temperatures higher than 600 ° C, the sensitivity of the sensor decreases. Thus, the manufacture of the sensor at yica-znps temperatures is optimal from the point of view of stability while maintaining the maximum possible
ТИ„ ,TI „,
При -временах менее 2 ч чувствительность датчш рв снижаетс так как полное образование фазы твердого электролита не происходит После 3 ч. термообработки дальнейшего изменени свойств электролита не про- ИСХОДИТ, поэтому увеличение времени термообработки не рационально Что At times less than 2 hours, the sensitivity of datasr rv decreases as the complete formation of a solid electrolyte phase does not occur after 3 hours of heat treatment. Further changes in the properties of the electrolyte do not go away, therefore an increase in heat treatment time is not rational.
же касаетс обработки датчика в парах серной кислоты, то предпочтительно обрабатьшать таблетку парами 0,1-0,4 кислоты при 90-120 С в течение 15-24 ч.,as concerns the processing of the sensor in sulfuric acid vapor, it is preferable to treat the tablet in pairs of 0.1-0.4 acid at 90-120 ° C for 15-24 hours,
Уменьшение концентрации приводит к значительному увеличению необходимого врексни обработки в парах. Увеличение.концентрации приводит к снижению парциального давлени пара / при 100°Cj что также приводит.; к увеличен™ времени обработки.The decrease in concentration leads to a significant increase in the required treatment in pairs. An increase in the concentration leads to a decrease in the partial pressure of steam / at 100 ° Cj, which also results .; Increased processing time.
Изготовленный данным способом дат- Ч1Ж имеет линейную зависимость амплй-, туды сигнала от концентрации водорода в воздухе и других газах (Не,Аг, N) - в-диапазоне ,0% по объё му Врем измерени 30-45 с Предел обнаружени водорода в воздухе по-объему, - , :The data produced by this method has a linear dependence of the amplitude and signal amplitude on the concentration of hydrogen in air and other gases (He, Ar, N) - in the range, 0% by volume. Measurement time 30-45 sec. Limit of detection of hydrogen in air in volume, -,:
Формул а из О б р е т s н и ЯFormula of O b r e s s n and I
Способ изготовлени чувствительного элемента датчика водорода, включающий последовательнее размещение в пресс-форме порошков электрода, . твердого электролита и электрода с последующим прессованием о т л и . чающийс тем, что.с целью пЬвьщ1ени чувствительности, быстродействи и стабильности работы получаемого датчика в качестве твердо- го электролита использзтот гидрофосфат циркони , легированный литием, прессование ведут при давлении от ; 9000 до 10000 кг/см,дополнительно провод т последовательную термичес-5 : кую обработку полученной таблетки ; при температуре от 500 до 600°С в течение времени, от 2 до 3 ч и обработку ее в парах серной кислоты при температуре от 90 до 20 с в течение : времени от 15 до 24 ч, .; ;A method of manufacturing a hydrogen sensor element, comprising sequentially placing electrode powders in a mold,. solid electrolyte and electrode, followed by pressing about t l and. Due to the fact that in order to improve the sensitivity, speed and stability of the sensor obtained as a solid electrolyte, lithium-doped zirconium hydrogen phosphate is used, the pressing is carried out at a pressure of; 9000 to 10000 kg / cm; in addition, a sequential thermal treatment is additionally carried out: 5 processing of the obtained tablet; at a temperature of from 500 to 600 ° C for a time, from 2 to 3 hours and its processing in vapors of sulfuric acid at a temperature of from 90 to 20 s for: time from 15 to 24 hours; ;
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874288786A SU1459419A1 (en) | 1987-07-23 | 1987-07-23 | Method for making sensitive element of hydrogen sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874288786A SU1459419A1 (en) | 1987-07-23 | 1987-07-23 | Method for making sensitive element of hydrogen sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1459419A1 true SU1459419A1 (en) | 1992-05-15 |
Family
ID=21321194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874288786A SU1459419A1 (en) | 1987-07-23 | 1987-07-23 | Method for making sensitive element of hydrogen sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1459419A1 (en) |
-
1987
- 1987-07-23 SU SU874288786A patent/SU1459419A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1080077, кл, G 01 Н 27/46, 1982 Авторское сзидетельство СССР № 1073685., кл. G 01 1Г 27/46 1982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Iwahara et al. | Galvanic cell-type humidity sensor using high temperature-type proton conductive solid electrolyte | |
Bangham et al. | The swelling of charcoal. Part I.—Preliminary experiments with water vapour, carbon dioxide, ammonia, and sulphur dioxide | |
Lundsgaard et al. | A novel hydrogen gas sensor based on hydrogen uranyl phosphate | |
JPS6317794B2 (en) | ||
SU1459419A1 (en) | Method for making sensitive element of hydrogen sensor | |
JPH0338230B2 (en) | ||
JPS5879151A (en) | Method, sensor and device for detecting quantity of gas trace in atmosphere | |
US5185130A (en) | Solid-state sensor for determining hydrogen and/or nox concentration and the method for its preparation | |
US4792752A (en) | Sensor for measuring partial pressures of gases | |
Irvine et al. | Ca 12 Al 14 O 33—A possible high-temperature moisture sensor | |
Robins et al. | The logarithmic response of palladium‐gate metal‐insulator‐silicon field‐effect transistors to hydrogen | |
DE2442593A1 (en) | SENSOR FOR DETERMINING AND / OR MEASURING ALCOHOL AND A MANUFACTURING PROCESS FOR IT | |
DK171537B1 (en) | Ion selective ceramic membrane and its use | |
JPS62500955A (en) | Detector and method for the measurement of oxygen partial pressure in hot gases | |
Wahba et al. | 34—MOISTURE RELATIONS OF CELLULOSE V—STABILIZATION OF CELLULOSE AND THE VARIATION WITH TEMPERATURE OF ITS HEAT OF WETTING IN WATER | |
JPH0943185A (en) | Moisture sensor element | |
JPS6190049A (en) | Method for detecting carbon dioxide and detecting element thereof | |
Canaday et al. | Protonic conductivity of HyceramTM, a bonded hydronium NASICON | |
JPH0114534B2 (en) | ||
SU1188614A1 (en) | Gas sensitive element | |
CN108828040B (en) | Quartz crystal microbalance ammonia gas sensor sensitive film material based on nano zirconia, ammonia gas sensor and preparation method and application thereof | |
RU2172951C1 (en) | Method of manufacturing thin-film sensor for assessment of ammonia in gas medium | |
JP2844721B2 (en) | Carbon dioxide concentration measurement sensor | |
Wang et al. | Using metal carbonates MCO3 (M= Mg2+, Ca2+, Sr2+ and Ba2+) as Auxiliary Compounds to Prepare the YSZ Based Potentiometric CO2 Sensor | |
Hagen et al. | Potentiometric CO2 Gas Sensor Based on Zeolites |