Способ изготовления чувствительных элементов датчика

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ И ОТКРЫТИ БРЕТЕН ИДЕТЕЛЬСТВУ ГОТОВЛЕНИЯ ЧУВСТВ ДАТЧИКА,. включаосновы с последуюнее слоя клеющего(54) (57) СПОСОБ И ВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТ ющий формирование щим нанесением на вещества, намотку поверхность основ раль носителя, уд щего вещества, ак о т л и ч а ю щ и с целью повышения датчика и надежно клеющее вещество д алюминия,(21) 3670748/24-25(прототип). спирали наы, нанесениеаление основ ивацию носи й с я тем, чувствитель есо о инсти о СС 971. СССР 973 и его рабо бавляют ок ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С 4(51) С 01 И 2/16 клеющую на спиы клеютеля,что ности ты,. в ись1, 116.18Изобретение относится к аналитическому приборостроению,. а конкретно газовому анализу, и может бытьиспользовано в газоаиализаторах дляопределения микроконцентраций состава горючих разов,Известен способ изготовления чувствительных элементов термохимичес-., ких датчиков, заключающийся в навивке на керн намоточного станка спира Оли, снятия ее с керна и нанесенияна нее скрепляющей массы носителяс последующей его активацией солямихаталитически активных веществ 1 .Недостаток известного способа 15. обусловлен низкой чувствительностьюдатчика из-за сравнительно небольшого количества витков спирали (9-12)чувствительного элемента, так какпри увеличении количества витков 20спирали жесткость ее уменьшаетсяиз-за отсутствия фиксации витковспирали, что приводит к возможностиих перемещения (сближения и замыкания) как при снятии с керна, так 15и при нанесении. покрытия и термообработке. При работе датчика с такимичувствительными элементами в местахзамыкания витковспирали происходитперегрев поверхности, что приводитк уменьшению чувствительности датчи.ка и .снижению надежности его работы,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является способ изготовления чувствительных элементов датчиков, включающий формирование основы с последующим нанесением на нее слоя клеющего вещества,намотку спирали на клеющую поверхность основы, нанесение на спиральносителя, удаление основы и клеющего вещества, активацию носителя 23.Существенным недостатком данного способа является низкая чувствительность датчиков, вследствие чего их 45 нельзя испольэовать для измерения микроконцентраций горючих газов,Повьпуение чувствительности за счет увеличения количества витков практически невозможно, Кроме того, 50 .это приводит к увеличению массы носителя чувствительных элементов и соответственно к дополнительным тепловым потерямчто,значительно увеличивает потребляемую мощность дат чика и снижает надежность его рабо.ты за счет возможности обрыва чувствительного элемента.56 2Цель изобретения - повышение чув-, ствительности и надежности работы датчика.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу,иготовления чувствительных элементов датчика, включающему формирование основы с последующим нанесением на нее слоя клеющего вещества, намотку спирали на клеющую поверхность основы, нанесение на спираль носителя,.удаление основы.и клеюЩего вещества, активацию носителя, в клеющее вещество добавляют окись алюминия,Изготовление чувствительных элементов согласно изобретению осуществляется следующим образом.1Основа,.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 г -окиси алюминия). Добавляют такое количество окиси алюминия, чтобы смесь можно было нанести тонким слоем.на поверхнОсть спирали. Это количество зависит от консистенции клея. Даже небольшое количество добавленной в клей у-Л 1 О способствует скрепле 2 3нию витков спирали, повышая тем самым надежность работы чувствительного элемента. При отсутствии клеющей смеси наблюдается сдвиг витков, чтоIприводит к нарушению параметров чувствительных элементов, снижению на- дежности их работы. Особенно это характерно для чувствительных элементов 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 покры- . .вается 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 "о650 С, При этом производится выжига-. ние клеющего вещества, а оставшаяся после отжига масса находится в межвитковомпространстве и скрепляет витки.Составитель В.ЕкаевРедактор М.Келемеш Техред М.Надь Корректор М.Розман Заказ 3964/46 Тираж 897ПодписноеВНИИПЧ Государственного комитета СССР .по делам изобретений,н открытий113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 Э 11618Затем производится покрьггие внутренней поверхности спирали массой носителя и прокалка ее при той же температуре, что и в предыдущем случае. Носителем является окись алюминия -(твердая фаза). В качестве жидкой фазы используется метанол и коллоксилнн. Соотношение твердой и жидкой фаз составляет 1:2. Последующие опе-рации активирования и старения чувст вительных элементов производятся известным методом,Если на чувствительных элементах известного прибора максимальная чувствительность при О, 1 Х СО составляла 1 2,0 мВ, то на элементах, изготовлен 56 4ных предлагаемым способом, с увеличенным.числом витков (найример, 60)- 20 мВ, т.е. на порядок выше.Использование в качестве клеющего, веществе добавки А 10 повышает надежность изготовления чувствительных элементов За счет более жесткой фиксации витков спирали.Применение предлагаемого способа изготовления чувствительных элементов датчика позволяет расширить нижний предел определения горючих газов (например, водорода и окиси углерода), а также повысить надежность работы датчика, что необходимо для улучения техники безопасности.