ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СЕНСОРЫ НА ХИМИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ГАЗЫ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ГАЗОВОГО АНАЛИЗА И НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Перейти вниз

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СЕНСОРЫ НА ХИМИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ГАЗЫ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ГАЗОВОГО АНАЛИЗА И НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Сообщение автор Admin в Вт Фев 25 2014, 18:08

Обвинцева Л.А. к.ф.-м.н.
НИФХИ им. Л.Я. Карпова, г. Москва
Беликов И.Б. к.ф.-м.н.
ИФА РАН им. А.М. Обухова, г. Москва
Цыркина Т.Б.; Аветисов А.К. к.х.н.
НИФХИ им. Л.Я. Карпова, г. Москва


ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СЕНСОРЫ НА ХИМИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ГАЗЫ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ГАЗОВОГО АНАЛИЗА И НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Газоанализаторы на основе резистивных полупроводниковых сенсоров перспективны для различных областей газового анализа и научных исследований, благодаря высокой чувствительности (единицы ppb для многих химически активных газов), быстродействию (время отклика – секунды), малым размерам [1].
Сенсоры представляют собой пленки полупроводниковых оксидов металлов ZnO, In2O3 и др. на нагреваемых диэлектрических подложках размерами 2×2 мм или менее. Под воздействием активных газовых примесей изменяется электропроводность чувствительного слоя, формируя аналитический сигнал сенсора. Диапазон детектируемых концентраций озона, хлора, HCl, ClO2 - от долей/единиц до сотен мкг/м3.
Рисунок 1 – 1- Внешний вид полупроводникового сенсора, 2– измерительные электроды с чувствительным слоем, 3 – нагревательный элемент.

Совместно с институтом физики атмосферы РАН им. А.М. Обухова разработаны макетные образцы автоматизированных приборов на основе полупроводниковых сенсоров различного назначения: сенсорный анализатор малых газовых примесей [2] для атмосферного мониторинга и научных исследований, рис.1 и сигнализатор превышения предельно -допустимой концентрации токсичных газов в воздухе рабочей зоны (ПДКр.з.), рис. 2.













Рисунок 2 – Сенсорный анализатор газовых микропримесей.
Рисунок 3 – Сигнализатор превышения ПДКр.з. газовых примесей. Габариты прибора: 7х5х3 см. Оснащен световой и звуковой сигнализацией.

Области применения разрабатываемых приборов
Научные исследования
Все области газового анализа:
• экологический и фоновый атмосферный мониторинг, пороговые измерения предельно-допустимых концентраций озона, С12, НС1, СlО2, и др. активных газов в воздухе рабочей зоны и населенных мест;
• контроль и дозировка газов в технологических процессах;
• контроль чистоты газов;
• контроль молекулярных загрязнений в особо чистых помещениях.
Конкурентные преимущества
• Разрабатываемые приборы могут использоваться как в автономном режиме, так и в составе автоматизированных приборных комплексов и систем.
• Имеется опыт продолжительных непрерывных измерений атмосферного озона (до нескольких недель), в том числе, в полевых условиях.
• Предложен алгоритм восстановления концентрации озона из динамического сигнала сенсора.
• На основе математического моделирования оптимизирована конструкция сенсорной камеры и обоснован выбор условий проточного и температурного режимов.
• Предусмотрена автоматическая калибровка сенсорного анализатора озона.

Примеры измерения атмосферного озона сенсорным анализатором синхронно с оптическим газоанализатором Dasibi 1008 АН









Рисунок 4 – Суточный ход концентрации озона в атмосферном воздухе. Метеообсерватория МГУ.










Рисунок 5 – Измерения концентрации озона по маршруту вагона – обсерватории «Тройка».

Список использованных источников: 1. Обвинцева Л.А. Полупроводниковые металлооксидные сенсоры для определения химически активных газовых примесей в воздушной среде // Российский. Химический журнал (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). 2008. т. 52. № 2. С. 113-121. 2. Беликов И.Б., Жерников К.В., Обвинцева Л.А., Шумский Р.А. Анализатор газовых примесей атмосферы на основе полупроводникового сенсора // Приборы и техника эксперимента.  2008.  № 6.  С. 139-140.
avatar
Admin
Admin

Сообщения : 129
Дата регистрации : 2014-02-25

Посмотреть профиль http://materialtovarzn.ukrainianforum.net

Вернуться к началу Перейти вниз

Вернуться к началу

- Похожие темы

 
Права доступа к этому форуму:
Вы не можете отвечать на сообщения