Материал чувствительного элемента датчика газов на основе керамики

 

Изобретение относится к анализу газов и может быть использовано при создании приборов для газового анализа. Целью изобретения является уменьшение времени отклика. В качестве газочувствительного материала используется керамика соединения Bi₄V₂O₁₁ что позволяет создать датчик газов, функционирующий при комнатной температуре. 1 ил.

Изобретение относится к анализу газов и может быть использовано при создании приборов газового анализа, в частности датчиков для определения этанола, бензина, ацетона и др. Целью изобретения является уменьшение времени отклика газового датчика. На чертеже приведены зависимости относительного изменения сопротивления газочувствительного элемента на основе соединения Bi₄V₂O₁₁ от концентрации паров этанола в воздухе при комнатной температуре (Т 20^оС), при различной продолжительности термообработки (кривая I соответствует времени термообработки 1,5 ч, кривая II 3 ч, кривая III 5 ч). Газочувствительный элемент в виде диска из керамики соединения Bi₄V₂O₁₁ изготавливают прессованием из порошка соединения Bi₄V₂O₁₁. Диаметр диска 10 мм, толщина 0,5 мм. После прессования диск подвергают термообработке при 8205^оС в течение 90-120 мин. Увеличение времени термообработки приводит к уменьшению чувствительности к этанолу. Температура термообработки сверху ограничена возможностью расплавления материала, а снизу увеличением времени термообработки. На диск наносят металлические электроды (например, серебряные или алюминиевые) для измерения сопротивления. Сопротивление изготовленного элемента в воздухе при 20^оС составляет 10⁸ Ом. Измерение относительного изменения сопротивления газочувствительного элемента проводят при 200,5^оС в предварительно откаченной до давления 1 Па герметичной камере, куда затем напускают воздух, смешанный с требуемой концентрацией паров определяемого газа (этанола, бензина, ацетона, дыма). Концентрацию паров определяемого газа контролируют хроматографом ЛХМ-8 ДМ. Наибольшая чувствительность изготовленного элемента наблюдается к парам этанола. Время отклика составляет не более 120 с, время восстановления не более 160 с.

Формула изобретения

МАТЕРИАЛ ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ДАТЧИКА ГАЗОВ НА ОСНОВЕ КЕРАМИКИ, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени отклика газового датчика, функционирующего при комнатной температуре, в качестве керамики использовано соединение Bi₄V₂O₁₁.

РИСУНКИ

Рисунок 1