Как известно, несмотря на постоянную модернизацию предприятий и самого процесса производства в сторону защиты окружающей среды, экологическая ситуация в мире стремительно ухудшается. Для того чтобы правильно и своевременно оценивать состояние воздушной среды люди всё чаще пользуются современными приборами для фиксирования различных показаний. В связи с этим необходимо постоянное их усовершенствование.

Для контроля концентрации различных веществ в воздухе чаще всего используют различные типы газовых сенсоров и газоанализаторов. Основными требованиями, предъявляемыми к газовым сенсорам, являются: высокая чувствительность, селективность измеряемых веществ, быстродействие, малая потребляемая мощность, низкая стоимость и простой процесс изготовления, стабильность при эксплуатации и возможность серийного производства.

Существует три варианта исполнения устройства датчика: инфракрасные, электрохимические и полупроводниковые [1]. Последние являются лучшим выбором из соотношения стоимости производства, точности и надежности. Первое поколение полупроводниковых датчиков было представлено в виде трубчатых подложек из оксида алюминия, на которые нанесен тонкий слой оксида олова (SnO₂), легированного элементами, обладающими каталитическими свойствами (Pt, Cu, Ni, Pd), чтобы обеспечить более высокую чувствительность полупроводника к конкретному типу газа примеси. При нагреве сенсора до рабочей температуры (около 400°С) при помощи нагревательного элемента, выполненного в конструктиве с датчиком, происходит адсорбция содержащегося в воздухе кислорода на поверхность сенсора, имеющую мелкозернистую структуру. Протекание адсорбции зависит от концентрации газа примеси. В результате поверхностных эффектов изменяется электрическая проводимость сенсора. Отклик датчика выражается через изменение его сопротивления в зависимости от концентрации газа, изменяющего адсорбцию кислорода на материале сенсора. Быстрота отклика зависит от модели датчика и конкретного газа примеси.

В работе предложена разработка конструкции датчика газоанализатора на основе толстых пленок. Он состоит из нескольких элементов: диэлектрической подложки, контактных площадок и проводящих слоев, нагревательного элемента с одной стороны и чувствительного элемента с другой.

Для инвестирования и реализации указанного проекта КФ МГТУ предлагает заинтересованным предприятиям совместно составить исходные технических требования, разработать техническое задание, определить смету проекта, провести НИР и подготовить комплект технической документации на изготовление опытной партии газоанализаторов.В результате выполнения проекта предусматривается коммерческая реализация устройств «Толстопленочный газоанализатор» в том числе для применения проекта по программе - умный и безопасный город Алакин Виктор Михайлович, КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана; Тел. 8-906-508-47-63, Эл. почта - alakin.vm@bmstu.ru

Если у Вас возникли вопросы по данному материалу, пожалуйста, заполните форму ниже и мы свяжемся с Вами.