Устройство для измерения концентрации окиси углерода

Союз Советскик Социалистически и РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВИ ВТВДЬСТВУ 783668(22) Заявлено 16, 05. 78 (2 ) 2 б 17891/18-25с присоединением зявкм Ио -(23) ПриоритетОпубликовано 301 1,80, Бюллетень М 44СДвтв опубликования описания Зя 11,80(51)М. Кл.з С 01 й 27/02 осударственнвй комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЭИЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ОКИСИ УГЛЕРОДАИзобретение относится к области контроля загазованности воздуха окружающей среды.Известен датчик загазованности воздуха, имеющий в качестве первично го преобразователя полупроводниковый элемент 1 . Адсорбция газа поверхностью полупроводника является чувствительным 10 методом анализа. При сорбции газа на поверхности твердого тела возникают различные типы взаимодействий между молекулами газа и твердым телом.Адсорбция молекул на поверхности адсор бента - катализатора является первой стадией гетерогенного каталитического процесса. При катализе адсорбцкя протекает тем быстрее, чем выше температура. Процесс адсорбции эаканчи- ,9 вается тогда, когда число молекул, адсорбируищихся на данной поверхности эа определенный промежуток времени, становится равным числу молекул, десорбирующихся эа это же время с той 25 же поверхности. Наступает адсорбционное равновесие, характеризующееся определенной степенью заполнения поверхности молекулами газа, Введение примесеи в адсорбент влияет на ад сорбционную способность его поверхности,Из известных устройств для измерения концентрации окиси углерода наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее изоляционную подложку с нагревателем, нанесенный на эту подложку металоокисный слой, сопротивление которого зависит от концентрации окиси углерода, и измеритель сопротивления металлоокисного слоя 2.К недостаткам этого устройства относятся: низкий температурный коэффициент сопротивления (ТКС) измерителя температурыф малая площадь адсорбирующей поверхности.Адсорбция молекул на поверхности адсорбента катализатора происходит только по периферии слоя, основная же часть адсорбента в катализе молекул исследуемого газа не участвует. Это уменьшает чувствительность устройства); большие потери тепла, связанные с нагревом адсорбента, не участвующего в процессе катализа молекул исследуемого газа, а также нагревом измерителя температуры и изоляционных слоев, что приводит к большой инерционности устройства; устройство работает при вы783668 ФорМула изобретения Составитель Л.Дикая Редактор Г.Прусова Техред Ж.Кастелевич Корректор С.Щомак ОЗаказ 8537/46 Тираж 1019 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патент", г,ужгород, Ул,Проектная,4 соких температурах 150-250 ОС Это вноситтрудности в создание контактного узла измерителя температуры).Целью изобретения является повышение надежности, экономичности, точноСти и увеличение быстродействия устройства.Указанная цель достигается тем, чтО берется металлоокисный полупроводниковый слой, который содержит 71 МпОи 29 СцО.Принцип работы предлагаемого устройства основан на каталитическом окислении окиси углерода в двуокись с Выделением тепла.Устройство показано на чертеже.Оно состоит иэ металлоокисного слоя 1, являющегося полупроводниковым измерителем температуры.Сопротивление этого слоя зависит от. концентрации окиси углерода, Слой содержит 71 Мп 02 и 29 СнО и нанесен на,.изоляционную подложку 2, которая снабжена нагревателем 3 (например, кремний с удельным сопротивлением 0,1-1,0 ом/см) с выводами 4, Измеритель сопротивления металлоокисного слоя содержит электроды с выводами 5, заделанные в этот слой.При изменении содержания окисиУглерода в атмосФере в которую помещен датчик, изменяется сопротивлениеслоя 1, которое измеряется и по которому судят о составе анализируемой атмосФеры, Необходимый тепловой режим поддерживается нагревателем 3.Применение металлоокисного полупроводникового слоя с содержанием 71 МпОи 22 СоО расширяет диапазоны измеряемых концентраций (от 0 до 25 об.) и устройство с этим слоем имеет хорошую воспроизводимость измерений, что позволяет создать эа счет малого веса, габаритов и потребляемой мощности малогабаритные переносные приборы. Устройство для измерения концентра ции окиси углерода, содержащее изоляционную подложку с нагревателем, нанесенный на эту подложку металлоокисный слой, сопротивление которого зависит от концентрации окиси углерода, и измеритель сопротивления металлоокисного слоя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и увеличения быстродействия, металлоокисный слой содержит 71 МпО и 29 СцО. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции Ф 2098575,кл.б 01 й 27/00, опублик, 1972. ЗО 2. Патент Японии Р 50-26237,кл.113 3 1, опублик. 1975 (прототип)