Датчик для определения концентрации аммиака в газовой среде Советский патент 1985 года по МПК G01N27/02 

Изобретение относится к измери.тельной технике и может найти применение при создании газоанализаторов.

Известен датчик для Ьпределения аммиака в газовой среде,содержащий подложку с проводящим полупроводниковым слоем и электроды. Проводимость полупроводникового слоя изменяется под действием света в зависимости от концентрации аммиака. В качестве проводящего слоя в таком датчике применяют мономолекулярный слой кйрбонила селена.

Чувствительный элемент пригоден для однократного использования. Для повторного измерения необходима регенерация чувствительного слоя ll

Недостатками,датчика являются необходимость облучения, сложность процесса регенерации чувствительного слоя, невозможность обеспечения непрерывных измерений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является датчик для определения концентрации аммиака.в газовой среде, содержащий чувствительный элемент, проводимость которого изменяется в зависимости от концентрации аммиака в среде, и электроды, установленные на его поверхности. Для регенерации чувствительного элемента используют нагрев его до 50-60 С в течение 10 мин яа воздухе, после чего его свойства восстанавливаются С2.

Недостатками известного датчика являются невозможность обеспечения непрерывных измерений, связанная с необходимостью регенерации чувствительного элемента, и его инерционность ,

Целью изобретения является снижение инерционности датчика и обеспечение непрерьшности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в датчике для определения

концентрации аммиака в газовой среде, содержащем чувствительный элемент j, проводимость которого изменяется в зависимости от концентрации аммиака в среде, и электроды, установленные на его поверхности, чувствительньй элемент выполняют из твердой кристаллической кислоты, соответствующей высшей степени окисления элементов групп IV и V периодической системы.

Датчик представляет собой прессованньй из твёрдой кристаллической кислоты диск, на основание, которого

наносят электроды, например, из графита.

Градуировочную характеристику датчика получают продувкой ячейки с

установленным в ней датчиком газовой смесью с заданными концентрациями. При определении малых концентраций (доО,05 кг/м) характеристика датчика линейна, а в области концентраций 0,05-0,7 кг/м проявляется существенная нелинейность. Инерционность датчика не превьшает 10 с.

Датчик не нуждается в регенерации, дает стабильные показания не

более, чём через 10 с после изменения концентрации аммиака, обеспечивает точность при больших концентрациях порядка 4% (24 г/м.), при мальпг - порядка 5% (0,1 г/м) и имеет

порог обнаружения 2,1 г/м,

Результаты испытаний датчика с чувствительным элементом из ниобиевой, танталовой и титановой кислот приведены в таблице.

Применение таких датчиков позволит упростить процесс измерения и осзпчествить его непрерывность за счет исключения операции регенерации и создать, простые быстродействующие газоанализаторы.

ДАТЧИК ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ АММИАКА В ГАЗОВОЙ СРЕДЕ, содержащий чувствительный элемент, проводимость которого изменяется в зависимости от концентрации аммиака в среде, и электроды, установленные на его поверхности, отличающийся тем, что, с целью снижения инерционности датчика и обес,печения непрерывности измерения, чувствительный элемент датчика выполнен из твердой кристаллической кислоты, , соответствующей высшей степени окис- . ления элементов групп IV и V периодической системы.