Регистратор концентрации компонентов газовой смеси

Регистратор концентрации компонентов газовой смеси

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Il Й . А - -Н- - -ЙЕ

ИЗОБРЕТЕННАЯ

Союз Советскни

Социалистических

Республик

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 011277 (21) 2549370/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Ириоритет—

Опубликовано 2504.79. Бюллетень 3&15

Дата опубликования описания 280479 (Я) м. км.

G 01 N 27/02

Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй (53) УЛК 543.257 (088. 8) (72) Автор изобретения

В. Б. Кейзман (71} ЗаяВИтЕЛЬ Воронех;ский политехнический институт (5 4 ) РЕГИСТРАТОР КОНЦЕНТРАЦИИ КОМПОИЕЯТОВ

ГАЗОВОЙ СМЕСИ

Изобретение относится к физикохимическим исследованиям и может быть использовано для измерения концентрации различных веществ в смеси, например в химической промышленности .

Известны датчики для определения концентрации веществ, представляющие собой полупроводниковые окисные плен— ки (1) . Датчики могут быть использованы для регистрации одного компонен-1О та газовой смеси.

Ваиболее близким по технической сущности к предлагаемому является регистратор концентрации компонентов газовой смеси.

Регистратор представл яет собой полупроводниковую пленку с припаянными к ней электрическими контактами и измерительный прибор (21. При подключении пленки к источнику напряжения через»ее протекает ток. Если этот датчик внести в среду, концентрацию вещества которой необходимо определить, то адсорбция молекул вещества поверхностью пленки приведет к изменению сопротивления пленки и, следовательно, к изменению тока, текущего пс цепи. По изменениям тока определяют концентрацию вещества.

Однако это устройство одновременно реагирует на присутствие в смеси нескольких различных веществ, т . е. этот датчик не обладает избирательностью по различным веществам. Это сужает область их применения.

Цель изобретения — проведение избирательного контроля.

Поставленная цель достигается тем, .что датчик содержит дополнительный электрод, находящийся на близком расстоянии от одного из электрических контактов, соединенный с генератором линеино-изменяющегося напряжения.

На чертеже приведена конструкция устройства и схема era включения.

Па годложке 1 размещена полупроводниковая окисная пленка 2, к которой приварены омические контакты 3, подключенные к источнику постоянного напряжения 4. Дополнительный электрод

5 располагается на близком расстоянии от одного из контактов 3 для получения больших значений электрического поля. Дополнительный электрод 5 и один из контактов 3 через измерительное сопротивление 7 подключены к генератору 6 линейно-изменяющегося напряжения (ГЛИВ). формула изобретения

Составитель М. Кривенко

Редактор T. ИВанова Техред М. Петко Корректор О. Билак

Тираж 1089 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2046/39 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Прибор 8 служит для контроля тока в цепи.

Регистратор работает следующим образом.

При подключении источника 4 к контактам 3 через пленку 2 потечет ток.

При наличии концентрации измеряемого вещества в атмосфере поверхность пленки 2 адсорбирует молекулы этого и других веществ, находящихся в атмосфере, в результате чего сопротивление пленки изменяется и изменяется )О ток в цепи.

Лдсорбция молекул веществ приводит к тому, что в пленке 2 возникают донорные уровни с различными значениями энергии активации. Если теперь !6 подать напряжение от ГЛИН 6 на дополнительный электрод 5, то возникшее поле между электродом 5 и контактом

3 приводит к тому, что электроды с донорных уровней будут переведены в зону проводимости и примут участие в переносе тока. Поскольку различные вещества создают примесные уровни в полупроводнике, залегающие на различной глубине, их вклад в изменения тока в цепи: дополнительный электрод

8 4

5 — ГХ!ИП 6 — сопротивление 7 — контакт 3 будет обнаруживаться при различных напряжениях генератора ГЛИН в виде изломов на вольт-амперной характеристике, что дает возможность одновременно измерять концентрацию различных веществ в смеси.

Регистратор концентрации компонентов газовой смеси, содержащий полупроводниковую плен ку, электрические конт акты, измерит ельный при бор, о т ли чающий ся тем, что, с целью проведения избирательного контроля, на полупроводниковой пленке расположен электрод, =соединенный с генератором линейно-изменяющегося напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Г!атент США 3695848, кл. 23-254, опубл. 1972.

2 . Патент Японии Р 50-22435, кл. 113 !. 1, опубл. 1975.