Пьезокварцевый датчик

Пьезокварцевый датчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<и866701

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическими

Республии (6 I ) Дополнительное к а вт. с внд-ву— (22) Заявлено 29.01.80 (21) 2881502/40-23 с присоединением заявки М(23) ПриоритетОпубликовано 23.09.81. Бюллетень №35

Дата опубликования описания 26.10.81, (5l)M. Кл.

Н 03 Н 9/00

)еаударствеииый комитет

СССР ио делам иэабретеиий

И OTNPiITNN (53) Уд К 621.317. .084.2.082. .73 (088.8) В. Х. Добрускин, А. А. Кораблева и Л. И. С (72) Авторы изобретения

Ленинградский институт авиационного прибо (7!) Заявитель (54) ПЬЕЗОКВАРБЕВЫЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть исйользовано в уст. ройствах стабилизации в селекции частоты.

Известен пьезокварцевый датчик с нанесенным на него сорбционным покрытием $1J.

Недостатком известного датчика является низкая чувствительность по двуокиси углерода.

Бель изобретения — повышение чувствительности датчика по углекислому газу.

Данная цель достигается тем, что в пьеэокварцевом датчике в качестве сорбционного покрытия используют смесь активного гидроксида с 2-5%-ным водным раствором поливинилового спирта в сле- дующем кнмическом составе,(вес."/ф

Гидроксида 95-97

Поливинилового спирта 3-5

При этом в качестве активного гидроксида используют или порошок гидроксида железа, или порошок гидроксида циркония, или же порошок гидроксида церия.

Гидроксиды железа, циркония и церия сдрбируют двуокись углерода и легко десорбирутот его при низких температурах.

Водный раствор поливинилового спирта обеспечивает хорошее сцепление указанных гидроксидов с поверхностью пьезокварца. При снижении концентрации раствора поливинилового спирта ниже 2% и содержания его в сорбционном покрытии ниже 3% от веса сухого гидроксида покрытие, представляющее собой тонкодисперсные порошки, плохо удерживается на поверхности пьезокварца. Увеличение концентрации раствора поливинилового спирта выше 5% ведет к загустеванию суспенэии, неравномерному покрытию и образованию толстой пленки. Увеличение содержания поливинилового спирта в покрытии выше 5% от веса гидроксида приводит к значительному снижению сорбционной активности по двуокиси углерода, так как поливиниловый спирт плотно обволакивает частицы.

8667Î1

20 гидроксида и, обладая низкой гаэопроницаемостью, снижает доступ к частицам гидроксида.

Пример. Гидроксид железа (111), полученный взаимодействием кристаллогидрата Pe (NOg) 9Н О с 25%- ным раствором гидроксида аммония, взятым в

1,3 кратном избытке против стехиометрии, с последующей отмывкой.от NOg и сушкой осадка при комнатной температуре, смешивали с 3,5%-ным водным раствором поливинилового спирта так, что содержание поливинилового спирта составляет 5 /о от веса сухого гидроксида железа (III).

Полученную суспензию центрифугированием наносят на поверхность пьезокварца и сушат на воздухе лри комнатной температуре. Изменение частоты пьеэокварца составляет 10200 кГц, Покрытие хорошо удерживается на поверхности кварца и обладает хорошими адсорбционными свойствами по двуокиси углерода при работе датчика в .потоке сухого воздуха.

Технико-экономическое преимущество изобретения заключается в повышении чувствительности до двуокиси углерода.

Так, например, при изменении концентрации двуокиси углерода от 0 до 10% частота колебаний пьезокварца с сорбционным покрытием иэ гидроксида железа (11 Х ) меняется на 400 Гц. Для покрытия из гидроксида циркония (I Y) изменение частоты составляет 530 Гц, для гидроксида церия (TV) — 410 Гц, в то время как в аналогичных условиях частота ко4 лебаний пьезокварца с известным сорбционным покрытием из,кремнезема и капрона практически не меняется.

Формула изобретения

1. Пьезокварцевый датчик, содержащий пьезоэлемент с нанесенным на него сорб1о ционным покрытием, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности датчика по углекислому газу, в качестве сорбционного покрытия используют смесь порошка активного гидроts ксида с 2-5%-ным водным раствором поливинилового спирта в следующем химическом составе, (весЩ

Гидрокс яда 95-97

Поливинилового спирта . 3-5.

2. Датчик по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что в качестве гидроксида используют порошок гидроксида железа.

3. Датчик по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве активного гидроксида используют порошок гидроксида циркония.

4.Датчикпоп. 1, отличающ и и с.я тем, что в качестве активного

ЗО гидроксида используют порошок гидроксида церия.

Источники информации, - принятые во внимание при экспертизе

1. Малов В. В. Пьеэорезонансные датчики. М., "Энергия", 1978, с. 201-218.

Составитель Т. Панина

Редактор Н.. Данкулич Техрец Ж.Кастелевич Корректор А. Ференц, Заказ 8098/78 Тираж 991 Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4