Способ изготовления компенсационного чувствительного элемента термохимического газоанализатора Советский патент 1988 года по МПК G01N27/14 

Изобретение относится к rasoBOt y анализу и может найти применение в газоаналитическом приборостроении при изготовлении компенсационных тер мочувствительных элементов (КЧЭ) ,, используемых в термокаталитических газоанализаторах в паре с измерит 5ль ными каталитически активными термочу ствнтельньми элементами (ИЧЭ) в ка- честве первичных измерительных преобразователей концентрации анализируемого газа в электрический выходной-сигнал.

Целью изобретения является шение чувствительности и точности газоаналитических измерений путем обеспечения каталитической пассиЕ Нос ти КЧЭ по отношению к большинству горючих газов, включая водород, и путем достижения большей идентичности теплофизическшс параметров КЧЭ и ИЧЭ,

Способ изготовления компенсационного чувствительного элемента термо- химического газоанализатора зшслкг- чается в нанесении на спираль окис- но алюминиевого покрытия в виде водной суспензии с последующей его терг мообработкой до пох|уче1тая жестко фик сирующего витки спирали термостойкого носителя. В состав окисно-алюминиевого покрытия КЧЭ вводит ин1 ибн- рующий окисление горючих газов фосфа алюминия в виде алюмофосфатной сус- пензии, содержащей:

Окись алюминия

гамма-форма0,7 г

Алюмофосфатная связка

с плотностью 1,7-1,75

г/см1 мл

Вода0:б 1 мл

Для обеспечения стабильности при длительном хранении алюмофосфатную связку, пред став ляклдую, собой раствор кислых фосфатов алюминия в воде или в фосфорной кислоте, берут в весовом соотношении Р- ,, Oj от 3 до 4. Полученную композиц;ию наносят на платиновую спираль пяти-семикратшзм накапыванием или окунающем с последующей сушкой и прокалкой после к.аж- дого нанесения до в течение 20-30 с, а на выводах спирали достаточно ее однократного нанесения. Количество нанесений варьируется в зависимости от рабочей температуры и теплофизическик характеристик ШЭ

S 0

5 0 5

0

g

0

5

в паре, с которым предназначен работать КЧЭ.

Пример, Для получения КЧЭ приготовляют композицию следукщего состава:

Окись алюминия

гамма-форма0,7 г

Алюмофосфатная связка

с плотностью 1,7- 1, 75 г/см 1 мл

Вода0,5 мл

Изготавливают три спирали из 100 витков платиновой проволоки диаметром 0,03 мм, навиваемых на керне диаметром 0,15 мм с шагом 0,06 мм. На одну из спиралей пятик эатным накапливанием указанной композиции наносят покрытие в виде бусинки путем прокалки после каждого накапывания до 900 С в течение 20-30 с, причем на платиновых выводах накапывание производят только однократно.

. В комплект к полученному таким способом КЧЭ изготавливают любым известным способом окисно-алюминиевый ИЧЭ с нанесением платинопалла- диевого катализатора. На третью спираль наносят окисноагаоминиевую бусинку без последующего нанесения катализатора. Полученный таким способом oкиcнo-aлю шниeвый КЧЭ использ тот для проведения сопоставитешьных испытаний с КЧЭ, изготовленным по изобретению.

/

Опытная проверка изготовленных КЧЭ в комплекте с ИЧЭ осуществлялась в мостовой схеме, в смежные плечи которой последовательно по отношению к источнику питания включались- ИЧЭ и КЧЭ, а в качестве вспомогательных плеч использовались постоянные резис-- торы. В измерительной диагонали использовался цифровой вошэтметр.

Проведенные эксперимент1ы подтвердили эффективность.предлагаемого способа изготовления КЧЭ. В рабочем диапазоне напряжений питания от 7 до Ю В чувствительность по метану за счет исключения подгорани; метана на КЧЭ повышается не менее чем на 15%, увеличение чувствительности по водороду достигает более 30% 6 рабочем диапазоне напряжений питания 5-8 В.

Предлагаемый способ изготовления КЧЭ обладает лучшей идентичностью теплофизических характеристик с ИЧЭ чем известный. В результате улучшаются автокомпенсационные свойства мостовой схемы и снижается дополнительная погрешность, возникающая, например , при колебаниях напряжения питания вследствие соответствующего изме- нения нулевых показаний.

За счет устранения подгорания анализируемого газа на КЧЭ повышается точность газового анализа из-за полного исключения дополнительной погрешности, обуславливаемой нестационарным гистерезисным характером горания на известных КЧЭ.

ю

15Форм ул изобретения Способ изготовления компенсационного чувствительного элемента термохимического газоанализатора, заключающийся в нанесении на спираль окисно-алюминиевого покрытия в виде водной суспензии с последующей его термообработкой до получения жестко фиксирукщего витки спирали термостойкости носителя, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, Б состав покрытия вводят ин- гибирующий окисление горючих газов фосфат алюминия в виде алюмофосфат- ной связки, представляющей собой раствор кислых фосфатов алюминия в воде или фосфорной кислоте.

Изобретение относится к области газоаяалитического приборостроения и может найти применение при разработке и конструировании термохимических газоанализаторов. Цель повышение чувствительности и точности измерений. При изготовлении компенсационного чувствительного злемента термохимического газоанализатора в состав окисно-алюминиевого покрытия вводят ингибитор окисления горючих газов. Ингибитором является фосфат алюминия, который вводится в виде алюмофосфатной связки, представляющей собой раствор .кислых фосфатов ал оминия в воде или фосфорной кис- лсте. (Л С