Спосіб визначення чутливості сенсору з взаємопроникними електродами

Спосіб визначення чутливості сенсора з взаємопроникними електродами, при якому сенсорний матеріал наносять на тверду підкладку з взаємопроникними електродами у вигляді взаємопроника 3 63491 роникними електродами у вигляді взаємопроникаючих спіралей, його попередньо вносять в атмосферу повітря з вологістю 45 % і температурою 25±1 °C, визначають нульовий рівень чутливості, надалі вносять в атмосферу насичених парів розчинників, вимірюють зміну значення чутливості, визначають час відклику сенсора в момент, коли величина чутливості набуває сталого значення, надалі виймають сенсор з атмосфери насичених парів розчинників, вносять в атмосферу повітря, вимірюють зміну значень чутливості, згідно з корисною моделлю, на тверду підкладку наносять сенсорний матеріал, на поверхню якого наносять взаємопроникні електроди, а чутливість визначають за зміною діелектричної константи сенсорного матеріалу. Технічний результат полягає в підвищені швидкості і чутливості відклику сенсора на дію агента, оскільки визначається не зміна електроопору сенсорного матеріалу, а його діелектричної константи. Спосіб, що заявляється, полягає в наступному. Сенсорним матеріалом служив відомий електропровідний органо-неорганічний полімерний матеріал (OHM) [3] на основі реакційноздатних органічного і неорганічного складових. OHM містив як органічний компонент уретановий ізоціанатовмісний олігомер (УО) та ізоціанатовмісний модифікатор (ІМ) в співвідношенні 1:1 і як неорганічний компонент - Na-сіль полікремнієвої кислоти, при співвідношенні, %: - органічний ізоціанатовмісний компонент - 70; - неорганічний компонент - 30. Згідно з запропонованою корисною моделлю, вимірювали діелектричну константу сенсорного матеріалу в атмосфері повітря з вологістю 45 % при температурі 25±1 °C (0), а також в насичених №п/п 1 2 Типи сенсорів Значення чутливості, визначені по пари/0 (%) на сенсорі і верхній рядок час відклику t. сек - нижній рядок Значення чутливості, визначені по Rпари/R0 (%) на хімічному сенсорі час прототипом верхній рядок час відклик) t. сек - нижній рядок Толуол 80 4 парах розчинників в закритому об'ємі (пари). Сенсор вносили в закритий об'єм з насиченими парами розчинника і вимірювали відносну зміну діелектричної константи запропонованого матеріалу пари/0 (%), яку приймали за чутливість сенсора. Час відклику t фіксували у момент, коли величина пари/0 (%) набувала сталого значення. Після цього сенсор виймали з парів і витримували в атмосферних умовах до вихідного стану. Цикл повторювали 3 рази. За прототипом, вимірювали опір сенсорного матеріалу в атмосфері повітря з вологістю 45 % при температурі 25±1 °C і напрузі на електродах 100 В (R0), а також в насичених парах розчинників в закритому об'ємі (Rпари). Сенсори вносили в закритий об'єм з насиченими парами розчинника і вимірювали відносну зміну опору запропонованого матеріалу Rпари/R0 (%), яку приймали за чутливість сенсора. Час відклику t фіксували у момент, коли величина Rпари/R0 (%) набувала сталого значення. Після цього сенсор виймали з парів і витримували в атмосферних умовах до вихідного стану. Цикл повторювали 3 рази. Визначення часу відклику та чутливості сенсорів за зміною відносного опору Rпари/R0 (%) та відносної діелектричної константи пари/0 (%) проводилось для 5 класів розчинників: ароматичних вуглеводнів (толуол), нафтенових розчинників (бензин), кетонів (ацетон), одноатомних спиртів (етиловий спирт) і хлорзаміщенних вуглеводнів (хлороформ). Значення чутливості та часу відклику за запропонованим та відомим способами, а також класи та найменування розчинників наведені в таблиці. Назви та типи розчинників Етиловий Бензин Ацетон спирт 50 310 2600 Хлороформ 1350 70 80 40 30 70 1200 500 300 450. З таблиці випливає, що запропонований спосіб визначення відклику сенсора за зміною діелектричної константи має значно вищі показники чутливості до парів розчинників і набагато коротший час відклику, ніж спосіб за прототипом, в якому визначається зміна електроопору. Чутливість до парів розчинників визначена за способом, що заявляється, лежить у межах від 30 до 2800 %, тоді як за способом-прототипом ця величина лежить в межах від 0 до 18 %. Час відклику t за способом, що заявляється, до дії парів розчинників складає від 30 до 70 с ї є значно менший порівняно з способом за прототипом (від 300 до >1200 с). Дані таблиці показують, що спосіб, який заявляється, є більш чутливим до усіх представлених типів розчинників з набагато меншим часом відкликом у порівнянні з способом за прототипом. Джерела інформації: 1) United States Patent (11) US005958340A, 28.09.1999, U.S. Patent documents №09/091000, 05.01.1998. 2) United States Patent (11) US007032448B2, 25.04.2006, U.S. Patent documents № 10/797117, 11.03.2004 3) Патент на корисну модель (11) 37256, 25.11.2008 Бюл. 22, Заявка № u 200806727, 16.05.2008. 5 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 63491 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601