Сравнительный элемент термохимического датчика

(54) СРАВНИТЕЛЬНЫЙ Э ЧЕСКОГО . ДАТЧИКА (57) Изобретение отн газовых сред и может но в паре " измерите в термохимическом да изобретения является к анализуспользова.,сится т лементо11 елью ьны чи вышение ком Изо овь я к анализуйти примененым элементом етение относисред и может рител аре с изм химическоизобрет ние в ке. повьппение да тчиия -в терм Цел компенойств сравнител ационкых внительныидатчика,аллельнойи; на фиг,2поясняющие нсационныеительнойоторой и сво х сравнитель цисс - тем л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТИРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР) Патент Англии Р 1387С 01 л 1 27/16, 1975.Авторское свидетельствР 1048392, кл, С 01 11 2/ ого элемента. На фиг,1 изображен ср лемент термохимическогоечение в плоскости, парси нагревательной спирал ические зависимости, ние факторов на компе ства в мостовой измер е, смежными плечами к ются измерительный и элементы, где ось абс сационных свойств сравнительного элмента, Сравнительный элемент термохимического датчика состоит из нагревательной спирали, носителя, изготовленного из материалов с меньшей ибольшей, чем у измерительного элемента, теплопроводностями, зачсрняющего слоя и слоя, дезактивирующегокаталитическую активность к анализируещм горючим газам. В качествематериалов носителя использованыгамма-оксид алюминия и диоксид олова,соотношение которых подобрано с учетом влияния на теилорассеивание зачерняющего и дезактивирующего слоев,изготовленных соответственно изферрита кобальта и борфтористого калия, 2 ил. пература анализируемой среды, а ось ординат - разбаланс измерительного моста, выраженный в единицах концентрации анализируемого газа - этанола, в Х НКНВ (нижний концентрационный предел воспламенения).Сравнительный элемент термохимического датчика состоит из нагревательной спирали 1 соленоидальной формы, носителя 2 со слоями 3 связующего стекла зачерняющего слоя 4, дезактивирующего слоя 5, выполненного .из борфтористого калия, Носи- . тель 2 выполнен из гамма-оксида алюминия и диоксида олова. В нем гаммаоксид алюминия менее плотный и менее теплопроводный материал по срав 1495704нее 1 ию с материалом измерительногоэлемее 1 та Диоксид Ох 10 ВЯ ЯВлястся более плотным и теплопроводным компонентом.Слой 3 погучен например, нанесением на носитель жидкого стекла,высушиванием и нагреванием его дорасплавления стекла.Зачерняющий слой 4 выполнен измеррита кобальта (СОРеОЕ) и можетбыть получен из раствора хлоридовжелеза и кобальта, который наносятня сгой 3 и нагревают, спекая образующиеся оксиды железа и кобальта,или нанесением готовой суспензиипорошка феррита кобальта,Слой 5 получают из раствора борфтористого калия (кВР,).При осуществлении изобретениянеобходимо изготовить сравнительныеэлементы, идентичные по тепловымхарактеристикам измерительному элементу, который имеет следующие параметры: нагревательная спиральизготовлена из пластинового микропровода диаметром 0,03 мм, число винтов,11,75 с диаметром 0,64 мм; носительшарообразной формы диаметром 1,2 -1,4 мм изготовлен из гамма-оксидаалюминия и диоксида олова, взятых всоотношении 3;,2 мас.ч; носитель актиВирован платиной и палладием, осажденнымииз растворов хлоридов этихметаллов, путем трехкратного нанесения раствора хлоридов0,1 = РСС 1 + 0,4 г Рс 1 С 1 ++ 5 мл Н О.Электрическое сопротивление на 0гревательнай спирали при 20 С 4,2 Ом,В рабочем состоянии при нагреве током накала 0,18 Л - от 10,5 Ом(в зависимости от размеров носителя,которые имеют технологический разброс от образца к образцу). Компенсационные свойства сравнительного элемента при одинаковых указанных) размерах носителей и параметрах нагревательной спирали зависят от соотношения количествагамма-оксида алюминия и диоксида олова В носителе, т.е, от его теплопроводкости, а при повышенной температуре анализируемой среды также и от черноты поверхности.На фиг,2 зависимости представлены в виде семейств кривых, Семейства кривых 6 - 8 отвечают парам элементов, в которых слои 3 - 5 сравнительного элемента выполнены по одинаковой технологии, я носители 2 отличаются по соотношению количества оксидов алюминия и слова,Кривые 6 соответствуют сравнитель -ным элементам с таким же сооткошением оксидов алюминия и олова,как и в10 измерительном элементе (3:2), Кривые7 соответствуют сравнительным элементам, в которьх диоксид олова отсутствует, а кривые 8 - сравнительнымэлементам с подобранным оптимальным15 отношением оксидов алюминия и оловаб:1.Кривые 9 соответствуют сравнитсль -ным элементам, изготовленным по из,вестному способу.На фиг,2 для каждого семействакривых указано отношение с 1/с 1, диаметров сравнительного ч измеритеы:.Ис го элементов, указывающее, в какомотношении изменяются плотности (теп 25лопроводности) соответствуюц 1 и.-. элементов относительно плотности измерительного элемента,Из кривых б следует, что слои 4и 5 В сумме существенна повышают30плотность и дают большие уходы куле 1Вого уровня при повышении темгературы,Для повышения компенсационныхсвойств подбирают сооткопение матс 35 риалов с высокой и низкой теплопроводностью (в данном случае гамаоксид алюминия и диоксид олова),Для описанного примера Оптимальным их отношением является б:1 мас.,ч,40 так как дальнейшее уменьшение диок -сида олова (фиг.2, кривые 7) ухудшает компенсационные свойства сравнительного элемента,Таким образом, графические зависимости указывают непосредственно на достигнутый эффект повышения компенсационных свойств сравнительного элемента - уменьшение ухода нулевого уроВня при повьшении температуры анализируемой среды от нормальной до 200 С,Формула изобретения55Сравнительный элемент термохимического датчика, состоящий из нагревательной спирали, носителя из материалов с меньшей и большей, чем у51 измерйтельного элемента, теплопроводностями, стеклообразного, зачерняющего и дезактивирующего слоев, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения компенсационных 495704бсвойств, в качестве носителя использованы гамма-оксид алюминия и диоксид олова, зачерняющий слой выполнен5из феррита кобапьта а дезактивиФрующий - из борфтористого калия,г