Способ изготовления чувствительных элементов датчика Советский патент 1985 года по МПК G01N27/16 

О

о

СП

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, а конкретно газовому анализу, и может быть использовано в газоанализаторах для определения микроконцентраций соста- 5 ра горючих разов.

Известен способ изготовления чувствительных элементов термохимических датчиков, заключающийся в навивке на керн намоточного станка спира- 10 и, снятия ее с керна и нанесения на нее скрепляющей массы носителя с последующей его активацией солями

каталитически активных веществ 1 3Недостаток известного способа 15

обусловлен низкой чувствительностью датчика из-за сравнительно небольшого количества витков спирали (9-12) чувствительного элемента, так как при увеличении количества витков 20 спирали жесткость ее уменьшается из-за отсутствия фиксации витков спирали, что приводит к возможности их перемещения (сближения и замыкания) как при снятии с керна, так 25 и при нанесении.покрытия и термообработке. При работе датчика с такими чувствительными элементами в местах замыкания витковспирали происходит перегрев поверхности, что приводит JQ к уменьшению чувствительности датчика и .сниженшо надежности его работы.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является, способ изготовления чувствительных элементов датчиков, включающий формирование основы с последуюпщм нанесением на Нее слоя клеющего вещества, намотку спирали на клеющую поверхность основы, нанесение на спираль носителя, удаление основы и клеющего вещества, активацию носителя 2j.

Существенным недостатком данного сйособа является низкая чувствительность датчиков, вследствие чего их 45 нельзя использовать для измерения микроконцентраций горючих газов.

Повьпуение чувствительности за счет увеличения количества витков практически невозможно. Кроме того, 50 то приводит к увеличению массы носителя чувствительных элементов и соответственно к дополнительным тепловым потерям,,что значительно увеличивает потребляемую мощность дат- 55 чика и снижает надежность его работы за счет возможности обрыва чувствительного элемента.

Цель изобретения - повышение чувствительности и надежности работы датчика.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу .иготовления чувствительных элементов датчика, включакяцему формирование основы с последунщим нанесением на нее слоя клекщего вещества, намотку спирали на клеющую поверхность основы, нанесение на спираль носителя, удаление основы и клеийцего вещества, активацию носителя, в клеиадее вещество добавляют окись алкичиния.

Изготовление чувствительных элементов согласно изобретению осуществляется следующим образом.

Основа, сформированная из горючего материала, .например,из черной кальки, помещается на керн намоточного станка. Наружная поверхность основы покрывается тонким слоем (не более половины диаметра намоточной проволоки спирали) клеющего вещества (например, клей с добавлением у-окиси алюминия). Добавляют такое количество окиси алюминия, чтобы смесь можно было нанести тонким слоем.на поверхнбсть спирали. Это количество зависит от консистенции клея. Даже небольшое количествб добавленной в клей -AI-O, способствует- скреплению витков спирали, повьшая тем самы надёжность работы чувствительного элемента. При отсутствии клеющей смеси наблюдается сдвиг витков, что приводит к нарушению параметров чувствительных элементов, снижению надежности ИХ работы. Особенно это характерно для чувствительных элементо с большим количеством витков (более 5-ти). Не дав высохнуть клеющей массе, производится намотка спирали с заданным шагом известным методом. После окончания Намотки спирали производится просушка клеющего вещества при 50-60°С в течение 5-6 мин. Затем наружная поверхность спирали покрывается массой насителя методом электрофореза при 10-16 В в течение 3 с. Спираль помещается в печь для просушки массы носителя и выжигания основы и слоя клеющего вещества при 600 650 С. При этом производится выжигание | леющего вещества, а оставшаяся после отжига масса находится в межвитковомпространстве и скрепляет витки.

311618564

Затем производится покрытие внут-ных предлагаемым способом, с увелиренней поверхности спирали массойченным.числом витков (найример, 60)носителя и прокалка ее при той же20 мВ, т.е. на порядок выше. темпера туре, что и в предьщущем слу- Использование в качестве клекщего

чае. Носителем является окись алюми- 5вещества добавки повышает нания -(твёрдая фаза). В качестве жидкойдежность изготовлейия чувствительных

фазы используется метанол и коллокси-элементов 3d счет более жесткой фиклин. Соотношение твердой и жидкойсации витков спирали, фаз составляет 1:2. Последуюпще one- Применение предлагаемого способа

рации активирования и старения чувст- юизготовления чувствительных элементов

вительных элементов производятся из-датчика позволяет расширить нижний

вестным методом.предел определения горнУчих газов

Если на чувствительных элементах(например, водорода и окиси углерода),

известного прибора максимальная чув-а также повысить надежность работы

ствительность при 0,1% СО составляла 5датчика, что необходимо для улучения

2,0 мВ, то на элементах, изготовлен- техники безопасности.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНЬГХ ЭЛЕМЕНТОВ ДАТЧИ.КА, включающий формирование основы о последующим нанесением на нее слоя клеющего . вещества, намотку спирали на клеющую поверхность основы, нанесение на спираль носителя, удаление основы клеющего вещества, активацию носителя, отличающийся тем, чтО;, с целью повышения чувствительности датчика и надежности его работы,, в клеющёе вещество добавляют окись . алюминия.