Електрохімічний газовий сенсор

Електрохімічний газовий сенсор, що містить циліндричний корпус з запасом електроліту, розташовані на його зовнішній поверхні стрічки індикаторного електрода та електрода порівняння із 3 сочена харчовою содою. Індикаторний електрод знаходиться в безпосередньому контакті з аналізованим газом. Недоліком найближчого аналога є складність його конструкції, зокрема наявність фільтру електрода порівняння та необхідність періодичної його заміни. Задачею корисної моделі є створення електрохімічного газового сенсору з підвищеною чутливістю і надійністю у роботі, який би мав більш просту конструкцію при виготовленні та обслуговуванні. Зазначена мета досягається тим, що у відомому електрохімічному газовому сенсорі, що складається з циліндричного корпусу з запасом електроліту, розташованих на його зовнішній поверхні стрічок Індикаторного електрода та електрода порівняння із пористого вуглецевого матеріалу та електролітичного ключа у вигляді шару пористого індиферентного матеріалу, електрод порівняння розташований під індикаторним електродом, між якими знаходиться електролітичний ключ у вигляді шару спресованого паперу. Циліндричний корпус з індиферентного матеріалу виконаний перфорованим і відокремлений від електроду порівняння шаром спресованого паперу. А в якості електроліту використано підкислений мінеральною кислотою водний розчин йодиду калію та хлориду кальцію. Розташування електродів одного під іншим з прошарком пресованого паперу між ними дозволяє виключити застосування лужного фільтра. Завдяки тому що індикаторний електрод знаходиться ззовні і безпосередньо контактує з газовим середовищем, що аналізують, він перехоплює і не пропускає домішки діоксида азоту до електрода порівняння. Інший прошарок пресованого паперу, який намотаний безпосередньо на перфорований корпус, забезпечує тільки дифузійне змочування електродів електролітом, який знаходиться усередині корпуса. Використання пресованого паперу в якості електролітичного ключа вигідно відрізняється зручністю виконання тонких шарів пористого матеріалу. Використання у складі електроліту кальцій хлориду дозволяє краще зберігати зволоження електродів, а підкислення забезпечує підвищення чутливості. Таким чином, істотними відмінними ознаками корисної моделі є: розташування електродів та прошарків з паперу, виготовлення електролітичного ключа з пресованого паперу, використання у складі електроліту волого утримуючого компоненту - кальцій хлориду, підкислення електроліту. 38558 4 На Фіг. представлений сенсор. На зовнішній поверхні циліндричного перфорованого корпусу 1 із хімічно індиферентного неелектропровідного матеріалу, який заповнено електролітом 2, знаходиться шар пресованого паперу 3. На паперовому шарі 3 розташований електрод порівняння з вуглецевої тканини 4, на поверхні якого розташований другий шар пресованого паперу. На поверхні другого паперового шару розташований індикаторний електрод 5.6- ізоляційний матеріал. Працюють з сенсором таким чином. Заливають електроліт всередину корпусу. Стр умовідводи індикаторного та електроду порівняння сенсору підключають до наноамперметру із шунтами з чутливістю не нижче 10~8А на розподіл 100відсоткової шкали із наявністю вузла компенсації сигналу. Перед початком експлуатації сенсор залишають короткозамкненим впродовж декілька діб. Проводять калібрування сенсору. Для цього вміщують його в камеру для імітації атмосфери, яка заповнена чистим повітрям, І визначають рівень фонового сигналу. Потім заповнюють сумішшю повітря з домішкою діоксиду азоту певного складу і визначають сигнал. Експериментальне встановлено, що сигнал сенсору пропорційний концентрації домішки діоксиду азоту. Сенсор розміщюють в дослідній лабораторії. Приклад здійснення. В якості корпуса 1 використано пластмасовий медичний шприц на 5мл. В його циліндричному корпусі хаотично виконано безліч дрібних отворів діаметром 1-2мм. На зовнішню поверхню щільно намотано декілька шарів чистого канцелярського паперу 3. На цей шар намотано два шари стрічки вуглецевої тканини ГІМТ густого плетива 15´50мм 4. На шар вуглецевої тканини знову нанесено шар паперу, на якому закріплено шар вуглецевої тканини 5. Верх та низ пакету з електродів і паперу ізольовано акрилом. Нижній отвір шприца закритий, а в якості пробки є поршень шприца. Перед початком роботи сенсор залишали короткозамкненим впродовж 20 діб. В якості вторинного приладу використано полярограф ОН-102. В якості камери для імітації дослідної атмосфери використано скляна ємність на 11 літрів з можливістю введення порції газової домішки і вентиляції. Чутливість дослідного зразка сенсору склала 1-2´10-6об. за діоксидом азоту при чутливості наноамперметру полярографу за струмом 6×10-6А/ділення. Сенсор може бути використаний в санітарії для оцінювання стану атмосфери промислової зони, а також в промислових приміщеннях. 5 Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 38558 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601