Способ термического старения трегерных термокаталитических чувствительных элементов датчиков метана

Способ термического старения трегерных термокаталитических чувствительных элементов датчиков метана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 100277 (2I) 2451586/18-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 251278. Бюллетень %47 (45) Дата опубликования описания 281278 (5l) М. Кл.

01 )(27/16

/!Н 01 С 17/30

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 543.272 (088.8) С.А. Горяшина, N, Г, Гусев, Ф.Е.Кригман, В.И. Назаренко, Н.В.Онопа н B.Å.×åpíGápèâeö

Государственный Макеевский ордена Октябрьской Революции научно-исследовательский HHcTHTgjT FG безопасности. работ в горной промышленности Министерства угольной промышленности СССР

P$) .заяви те (5 4 ) СПОСОБ ТЕРМОГАЗОВОГО CTAPEHH Я ТРЕГЕРНЫХ

TEPMOKATAJIHTÈЧЕСКИХ ЧУВСТ ВИ1ЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДАТЧИКОВ

МЕТАНА

Изобретение относится к газовому анализу, в частности к изготовлению термокаталитических чувствительных элементов датчиков метана, применяемых в шахтных и других газоанализато- о рах, особенно в тех случаях, когда для получения стабильных характеристик трегерных термокаталитических чувствительных элементов датчиков метана эти элементы подвергают термической обработке (старению).

Известны способы повышения долговечности термопреобразовательных элементов, например, путем использования специальных приемов при их изготовлении jl) .

Однако эти меры не дают должного эффекта при изготовлении трегерных чувствительных элементов.

Известен способ термогазового ста- 20 рения трегерных термокаталитических чувствительных элементов датчиков метана, включающий подогрев их в метано-воздушной смеси при температуре эксплуатации и концентрации метана, не превышаюшей 9Ъ $2), Однако для -акого способа характерны невысокая стабильность (около 0„5 года) и очень длительный cj3QK старения, Целью изобретения является получение стабильных характеристик и ускорение старения чувствительных элементов.

Это достигается тем, что метановоздушную смесь подают в зону старения непрерывно в количестве, не меньшем, чем количество окисленной смеси на чувствительных элементах.

Чувствительные элементы при таком способе размешают в Фарфоровой лодочке, которую устанавливают в трубчатую печь и через нее пропускают непрерывным потоком метано-воздушную смесь. Такое пропускание смеси выносит из зоны старения чувствительных элементов продукты горения мета" на, которые отравляют катализатор и влияют на процесс формирования его структуры, увеличивая длительность процесса, снижая чувствительность и стабильность датчиков метана. Предлагаемый способ резко уменьшает время старения. Так, при подаче в зону старения 2-2,5Ъ-ной метано-воздуш-, ной смеси, разогрева печи до 550650 С характеристики трегерных плаTHHG-палладиевых точечных чувствительных элементов датчиков сигнализаторов метана стабилизируются через

ЬQ. УЛВ HBGßÄÑ1 Te.),-."Я

ЦНИИПИ Заказ 7273/33 сира(»(30701 Подпися(r- =

Филиал ППП Патент

2-3 ч. При старении этих же элементов известным способом, т.е. в газоВой камере, в которой создается и периодически обновляется метано-воздушная смесь при подогреве чувствительных элементов пропускаемым через них электрическим током, их характеристики стабилизируются толь- 5 ко через 200-300 ч. Это объясняется тем, что в газовой камере и, главным

Образом, в термореакционной камере датчика накапливаются продукты горения метана, которые, Отравляя ката- щ лизатор чувствительных элементов, влияют на его структурные преобразоВания. При описываемом способе старения в процессе формирования структуры катализатора последний не от)в равляется, и следовательно, датчики

D ЗТС)М С (1учаP ifi Е1() " 60ЛЬЩ»(1В Ч:»"ВОТ

Вительность У стабилизация харак-.: еРИСТИК ОСУ((3ЕСТВЛЯЕТСЯ ТОЛЬКО 3=. С(";Т с "i";:g»K турных преОбразОВ аний тg-е ep:.-;

ii катали 3 BT opB (6 е3 Отравлен ь Я i u п03 I Gû „» происхОДит Знь)чительно бы(т= р е с

It P H M Е P . ДЛЯ СTBP(BH313 ИЗ Х OT:гав .!;и.-".ают десять регерных термокатат.-.: —;-ТИ Х-ВСКИХ ТОЧЕЧНЬ1Х i) БС:ТВИТЕЛЬНЫХ ЗЛЕ-:мз (тов и десять компенс)ациоХП(ы. ; эл- "

IieH -с)В; без KeталиЗатОра1 Да чиков с)и1 пализа(GpQI3 J»ieTBHB. Темгера-:"pe !.Одсгрева чуec Tpительных элемент ;В (60(3" C. Конце((трация метано--возд: —..-..— .",1 с .:-::.си 6,ь °, ) c. н (г p" ВСТВ ИТЕЛХ(гнсг!Е ЗЛ(С= (г(Е."1аг Ы 310" Iei..:::- (Ю:

В ((,-г;,)ф 0 j:(, H гг тг (1 О г i0 :Х K (» ., (0.") «»1(» на 3)гг., Вают В TP) бчатУи пе хь» РазОГPB .у!0 ДО б 00 C и чере = нее непрер1.":Вн;. (5 (-;ро((ус г(а o l 2 ф...ну -; -» етано-возду1-,;.:, .„»1а смесь И=, условия Выгорания

ЯЗ 2 4 НОЙ метено ВОзду331ной ci IPGH " 0

УВ С- i(ВИТ PËЬ 11ЬР(1г ЗЛЕМС НТВМИ CG Ci(G»

-:,:0cTI KJ 2 FIJI/c cKGpn ть пОдачи

4.)

В трубчатую печь установлена 5 мл/с. услов ив с таб или 3 ац31и 11DH тако,,( с;. с) .Обе старения характерис : HK зле» -0a За 2-3 ч Время старения уста:; 3BJ1eItQ 3 ч.

ПО истечении 3 -. старен JR элг;::.;.1с(н-. ты пРКВ аРНВ аiGT к TGKGIIPQJJQIJRKJHJ»i стОЙ-= 435

I(BN изОляциОнных Оснований дат=икОБ ( после "-IВГО сОбирают ДесЯть ДатгхикОВ, Датчики помЕ111ают на ис пыта и|- я в Газовую камеру объемом 0,3 м и подклю-Гают к источ:.IKy питания для обеспе-ч 11ия 31(сплуатационнОй температуры

О(оло б00 С. В камере поддержх(ва(ат о катано-Воздушную смесь концентрацией

2Ь CII4, Один раз в сутки смесь обH0BëRtÎT. ПОслс ОбнОБления смеси проВepRKtT чувствительность датчиков, которая сос-авляет 40-45 мгВ/Ъ СН4.

Для установления 3(p(J)eKTHaHQGTJ предлагаемого способа Одновременно готовят е((3е десять таких же термоата ЛИТ33 Ч С К 1,3Х ЧУ В г» Т ВИТЕ)1Ь (3ЫХ ЗЛЕ ментОВ H десять KGMJJeHсациОнных зле ментов датчикОВ. =,ле31е31ты привариватокопроводя13331мм стойкам изоляциОнных ОснОваний датчикОВ 3 пОсле чего собирают десять датчиков. Эти

33атчик и ххоме1(Хают В ту Fee газовую к амеру, куда были установлены на испытания предыду(3ие десять датчиков, простаренных по предлагаемому способу Их аналоично 1(од(с(((вчают точнику питания для Обеспечения температуры старения чувствительных элементов около 500с)C. Эти датчики такwe проверяют ежесуточно вместе с простаренными по предлагаемой методике датчиками при Обновлении,eTBHQвоздушной смеси  —.азо:вой кю(ере.

СтабилизаЦНЯ KBpBKTe HcTHK t QKGH(åBзанных датчикОВ (1рОисхО)Хит зe 200300 (i, чTo еше раз свидетельствует

О не01(ХО)гим!0(-сси 300 3 " = ОГО c J Bpe н H R и 0 и 3 В ". с т н с)м ) с и О с О 6 у . (3УВС ТВХ ТЕЛЬБOCТЬ ЭТИХ ДВТ(IHКОВ до 1 а )Е,13(Я CGC ТBIJ . Re г Gi(QJIG (г 0—

, 0,;у,/.. С (, ПС)CЛЕ С i гр Н(ХЯ -- OK0110 стаоен H 3 ...Км ссlос060м чувстВит(. ль— г1(а СТЬ HH BBTCR Х1р)31;13pi!G HB 30= B нд г 1 .1 .:

Г -,::3 .- ЬТ::..Т1-. 13011ы(аний ПОКазаjiи; .":-О, ДB .".:.:- ..-".-, прост- ренх(..:;а по -предла. Е (:г:;1 :" СС:б у- Х1 -"О 13RRi iт tie г =.- ние:;»В((j "ь,: "e, 13 Jiclc т)! ) !..1 .0ñ (1e а -. (и ) G6 1eI)(»tQt,B3()B0ão 0TBpeHHR треГЕРНЫХ TЕР);;,ОкатаЛИТИЧЕСКИХ ЧУВС ТВНТЕЛЬНЫХ ЗЛСМ НТОВ ДатгХИ:(GB МЕ анe (ВКЛЮг-.,=.;;:.;..:.",: ПО ОГРЕ)1 В МЕтаHQ--ВОЗДУШ.;;Ии и ко".;.с:".: .Bции метана,. iJp. превы1ца1с(3(1. и Э",, 0 т R H г;-; ю .,;:, A ° Я

ТЕ(„!I TG (.-. а:- Ч-,, г 110;i! У (P JJH Таб иль

НЬХХ Х;.(РагС ТЕРНCTHK H УСK QPe i i R C TBPeHHR (3 УВ С T V. TP)дJ 3(ЫХ ЗЛЕМ(ЕНТОВ . МЕТИHG

ВОЗД".113ну(() Смесь 310(1а10Т В 30iiу CTBРени я н »1 13)(31)ь!1)но В к Олнчес Ве нс и(.= нь

НЕМ (ЧЕМ КС ((И ХЕС ТВО СКИС)1ЕН НОЯ СМЕС И

На ЧУВСТВ11ТЕЛЬ-НЫХ ЗЛЕМЕ(гтаХ, Ис тонни((и и нф001(ад»1и пр3(н(11 . ые 330

БНИМХ(НИЕ IJI>IJ ЗКСПЕРТИЗЕ:

1 . 1Цербань А „h ., Фу3)1 1ае3 К . И . с1г=т ОДы и с I) (= Дс т В а i(O i I T p o Ji Я () суд н 113 н 0 г О газа, I-".H(311,- Наукс Ва ДУмка . 1905, 327.

2 3(3(гг) Ха Нь А II - (гг»pt(n H Jþ IИ Jer ОДЬ3 И С РЕДС)-ТБЗ 1(131(71)О»Л 31 руХХНИ-Ч НОГО с, 304 .р Г: - »»;I"GpGдг ул,!Ip03)Kг Hая 4