ДАТЧИК ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА Советский патент 1973 года по МПК G01N27/04 

1

Изобретение относится к измерительной технике. Оно может быть использовано в устройствах для измерения, контроля и регулирования влажности воздуха, применяемых в метеорологии, сельском хозяйстве, различных отраслях промышленности, в научных исследованиях.

Известны различные сорбционные электрогигрометрические датчики, например датчики, влагочувствительным веществом которых являются полиэлектролиты. Эти датчики позволяют измерять влажность в довольно узком диапазоне, что обусловлено высоким сопротивлением при низких влажностях. Кроме того, они недостаточно стабильны и имеют узкий рабочий диапазон температур.

Предложенный датчик влажности воздуха отличается тем, что в качестве влагочувствительиого вещества -применена смесь спиртового раствора сульфокислоты новолака, формальдегида и резольного клея при следующем соотношении инградиеитов (в %):

Сульфокислота новолака20

Формальдегид2

Резольный клей30

Этиловый спирт48

Благодаря этому получен датчик влажности воздуха, обладающий стабильностью характеристик во времени, обусловленной как химической устойчивостью влагочувствительнои пленки, так и ее хорошей адгезией к нодложке и электродам, высокой чувствительностью в широком влажиостио-температурном диапазоне и, кроме того, простой и удобный для изготовления.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Смесь сульфокислот новолака с формальдегидом и клеящим веществом (резольным клеем) резко увеличивает адгезию. Регулируя соотношение клеящего вещества и сульфокислот новолака, можно получать влагочувствительиые покрытия с различной влагочувствительиостью.

Сульфокислоты иоволака получают из легко доступного промышленного сырья - новолака путем его обработки концентрированной серной кислотой (2-3 вес. ч. H2SO4 иа 1 вес. ч.

иоволака) при 100-130°С в течение 2 час. Избыток серной кислоты удаляют из смеси путем добавки к ней карбоната бария, перемешивания и фильтрования. Затем остающуюся в фильтре смесь бариевых солей сульфокислот

новолака переводят в сульфокислоты пропусканием разбавленного водой фильтрата через колонку кислотной формой катионита.

Для приготовлеи 1я датчика капля смеси сульфокислот новолака со спиртовым растворо.м клеящего вещества с добавкой фор.мальдегида наносится на подложку датчика равномерным тонким слоем н подвергается термообработке в сушильном ШКафу. Соотношение инградиентов следуюш,ее (в %): сульфокислота новолака 20, резольный клей 30, этиловый спирт 48 раствор формальдегида 2.

При увеличении влажности окружаюш,его датчик воздуха большее количество влаги адсорбируется чувствительным элементом. При адсорбции влаги влагочувствительным веществом происходит гидратация и диссоциация функциональных грунп полиэлектролита. Это приводит 1к увеличению эффективного количества ионов-носителей заряда во влагочувствительном слое, а также к увеличению их подвил-сиости, в результате возрастает электропроводность (уменьшается сонротивление) датчика.

Предмет изобретения

Датчик влажности воздуха, содержащий изолирующую подложку, электроды и влагочувствительное вещество, отличающийся тем, что, с целью достижения взаимозаменяемости и увеличения адгезии к цодлол ке, в качестве влагочувствительного вещества применена смесь спиртового раствора сульфокислоты новолака, формальдегида и резольного клея пр соотнощении компонентов (в %): сульфокислота новолака 20, формальдегид 2, резольный клей 30, этиловый спирт 48.