Амперометрический способ измерения концентрации диоксида углерода в азоте



Амперометрический способ измерения концентрации диоксида углерода в азоте
Амперометрический способ измерения концентрации диоксида углерода в азоте

Владельцы патента RU 2611578:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к области газового анализа. Способ измерения содержания углекислого газа в азоте согласно изобретению заключается в том, что в поток анализируемого газа помещают электрохимическую ячейку с полостью, образованной двумя дисками из протонопроводящего твердого электролита состава La0,9Sr0,1ΥΟ3-σ, на противоположных поверхностях одного из дисков расположены электроды, на которые подают напряжение постоянного тока в пределах 400-500 мВ с подачей отрицательного полюса на внутренний электрод, посредством чего осуществляют электролиз паров воды, находящихся в анализируемом газе, и накачку полученного в результате электролиза водорода из потока анализируемого газа в полость ячейки по электрохимической цепи диска с электродами: наружный электрод - твердый электролит - внутренний электрод, в процессе достижения стационарного состояния, когда диффузионный поток продуктов восстановления углекислого газа из полости ячейки станет равным поступающему потоку анализируемого газа, измеряют протекающий через ячейку предельный ток и по величине предельного тока, соответствующего содержанию водорода, потраченного на восстановление углекислого газа, определяют концентрацию углекислого газа в азоте. Изобретение обеспечивает возможность просто и надежно измерять содержание углекислого газа в азоте. 3 ил.

 

Изобретение относится к области газового анализа и может быть использовано для регистрации и измерения содержания углекислого газа в азоте посредством электрохимической ячейки.

Известен способ определения концентрации углекислого газа (SU 518708, опубл. 25.06.1976) [1]. Способ заключается в поглощении углекислого газа катодным электролитом кулонометрической ячейки и последующим его кулонометрическим титрованием, причем в качестве катодного электролита используют водный раствор хлоридов стронция и кальция. Способ характеризуется трудоемкостью, необходимостью использования расходных реагентов, длительностью анализа и требует квалифицированного обслуживающего персонала.

Наибольшее распространение для измерения содержания углекислого газа получил способ с использованием недисперсионного инфракрасного поглощения, когда анализируемый газ поглощает излучение конкретной длины волны, при этом интенсивность излучения, испускаемого ИК-источником, проходя через образец газа, ослабевает. Количество излучения, измеренного сенсором, обратно пропорционально концентрации углекислого газа.

Так известен способ для определения углекислого газа, реализуемый в недисперсионном многоканальным инфракрасном газовом анализаторе (RU №2187093, опубл. 10.08.2002) [2]. Согласно данному способу от микропроцессора на генератор импульсов тока накачки светодиодной матрицы поступают управляющие сигналы, определяющие параметры импульсов тока и их последовательность. Светодиоды модулируются короткими импульсами тока с высокой частотой следования и поджигаются последовательно друг за другом, управляемые соответствующими сигналами микропроцессора. При прохождении слоя фотолюминесцентных преобразователей узкополосное излучение преобразуется в ИК излучение с полосой пропускания 0,5-0,7 мкм, а максимальная длина волны излучения после прохождения фотолюминесцентных преобразователей может располагаться в области спектра от 2 до 5 мкм.

Следующий слой источника излучения содержит интерференционные фильтры, предназначенные для выделения нужных длин излучения с полушириной 0,05-0,15 мкм, которые соответствуют линиям поглощения компонент многокомпонентного газа. Например, для анализа газа с компонентами СН, СО2, СО. Используют интерференционные фильтры, установленные на фотолюминесцентных преобразователях, вырезают узкие линии с длинами волн 3,3, 3,9, 4,26, 4,67 мкм, что соответствует длине волны поглощения СН, длине опорной волны, проходящей через среду без поглощения, длинам волн поглощения СО2 и СО.

Фотоприемник регистрирует интенсивность излучения накачки 0,9 мкм. Импульсы ИК излучения через фокусирующую систему поступают в кювету с исследуемым газом и затем регистрируются основным фотоприемником. Сигналы с обоих фотоприемников поступают на предварительный усилитель, далее на аналого-цифровой преобразователь и на вход микропроцессора. В микропроцессоре вырабатываются управляющие импульсы, а также вычисляется величина Si, которая сопоставляется в микропроцессоре с известными эмпирическими зависимостями Si от концентрации измеряемого газа и определяется концентрация данной составляющей многокомпонентного газа.

За счет выполнения источника излучения в форме светодиодной матрицы, недисперсионный многоканальный газовый анализатор обеспечивает высокую точность измерений концентраций всех составляющих многокомпонентного газа. Газовый анализатор надежен в эксплуатации, его можно использовать для работы в полевых условиях. В случае определения концентрации составляющих многокомпонентного газа с компонентами СН, СО2, СО обеспечивается точность определения концентраций составляющих до 2,5%. Однако способ по своему аппаратурному оформлению сложен, требует подготовленного персонала.

Известен оптический способ измерения углекислого газа, реализуемый в абсорбционном анализаторе (RU №2421709, опубл. 20.06.2011) [3]. Согласно данному способу информация о концентрации измеряемой газовой компоненты содержится в величине разности электрического сопротивления металлических пластин приемников рабочего и сравнительного каналов. Для этого оптическое излучение с длиной волны, лежащей в спектре поглощения измеряемой газовой компоненты, направляется от источника излучения с устройством разделения лучистого потока через камеру с «нулевым» газом и камеру для анализируемой смеси на металлические пластины приемников сравнительного и рабочего канала.

Интенсивность оптического излучения, приходящего на металлическую пластину одного из приемников, является постоянной (опорной), а ее возможные изменения обусловлены рядом факторов, не связанных с измеряемой газовой компонентой, но в равной степени действующих на оба оптических канала. Интенсивность оптического излучения приходящего на металлическую пластину соответствующего приемника зависит от количественной величины измеряемой газовой компоненты в камере для анализируемой смеси. При отсутствии измеряемой компоненты в камере интенсивность в обоих каналах одинакова.

Поглощение лучистого потока металлическими пластинами приемников приводит к повышению их температуры на величину, пропорциональную интенсивности падающего излучения. При этом подложки, на которых размещены пластины, выполняют функции электрической и тепловой изоляции. Металлические пластины выполнены из сплава, претерпевающего мартенситное превращение в заданном интервале температур измерения. В ходе превращения доля новой термодинамической фазы изменяется пропорционально изменению температуры. Процесс имеет атермическую кинетику - при прекращении изменения температуры прекращается изменение соотношения долей фаз.

Указанное превращение заключается в перестройке кристаллической решетки с понижением (повышением) симметрии кристалла, что приводит к изменению электронно-фононного взаимодействия в системе и соответственно к изменению электрического сопротивления металлических пластин в целом. Затем электрическое сопротивление металлических пластин приемников рабочего и сравнительного каналов регистрируется устройством измерения электросопротивления. Результаты измерения с этого устройства поступают в блок управления, приема и обработки данных, где производятся необходимые вычисления. Мерой концентрации измеряемой газовой компоненты в камере для анализируемой смеси является разность электрического сопротивления металлических пластин приемников рабочего и сравнительного каналов. Современные приборы позволяют регистрировать изменение электрического сопротивления за время, соизмеримое с реакцией металла на изменение его температуры (порядка 0,2 мс) с разрешением 0,1 мкОм, что является достаточным для проведения измерений концентрации необходимой газовой компоненты в атмосфере. Однако, как и инфракрасный, данный оптический способ по своему аппаратурному оформлению сложен, а также требует подготовленного персонала.

Задача настоящего изобретения заключается в создании способа, позволяющего достаточно просто и надежно измерять содержание углекислого газа в азоте.

Для решения поставленной задачи предложен амперометрический способ измерения концентрации углекислого газа в азоте, заключающийся в том, что в поток анализируемого газа помещают электрохимическую ячейку с полостью, образованной двумя дисками из протонопроводящего твердого электролита состава La0,9Sr0,1ΥΟ3-σ, на противоположных поверхностях одного из дисков расположены электроды, на которые подают напряжение постоянного тока в пределах 400-500 мВ с подачей отрицательного полюса на внутренний электрод, посредством чего осуществляют электролиз паров воды, находящихся в анализируемом газе, и накачку полученного в результате электролиза водорода из потока анализируемого газа в полость ячейки по электрохимической цепи диска с электродами: наружный электрод - твердый электролит - внутренний электрод, в процессе достижения стационарного состояния, когда диффузионный поток продуктов восстановления углекислого газа из полости ячейки станет равным поступающему потоку анализируемого газа, измеряют протекающий через ячейку предельный ток и по величине предельного тока, соответствующего содержанию водорода, потраченного на восстановление углекислого газа, определяют концентрацию углекислого газа в азоте.

Подача на электроды напряжения постоянного тока в пределах 400-500 мВ с подачей отрицательного полюса на внутренний электрод ячейки обеспечивает накачку водорода, полученного в результате диссоциации присутствующей в газовой смеси влаги, из анализируемого газового потока в полость ячейки. В полости ячейки накаченный водород взаимодействует с углекислым газом, поступившим туда в смеси с азотом из анализируемой среды. При этом на поверхности внутреннего электрода ячейки будет интенсивно идти процесс взаимодействия углекислого газа с водородом в соответствии с реакцией

При достижении напряжения постоянного тока величины 400-500 мВ ток стабилизируется и перестает расти с ростом напряжения. Полученный ток является предельным током, а его величина обусловлена газообменом между анализируемой средой и газом в полости ячейки. Величина предельного тока сенсора, лимитируется диффузионным барьером - капилляром сенсора и связана с концентрацией углекислого газа (Иванов-Шиц И., Мурин., Ионика твердого тела, том 2, С.-Петербург (2010). СС. 964-965) уравнением (2)

где D(CO2-N2) - коэффициент диффузии углекислого газа в азоте, см2/с;

X(CO2) - мольная доля углекислого газа в азоте;

S - площадь сечения капилляра, мм2;

Р - общее давление газовой смеси, атм;

Т - температура анализа, °С;

L - длина капилляра, мм.

В соответствии с уравнением (2) достаточно легко рассчитать содержание углекислого газа по измеренному значению предельного тока IL(CO2-N2).

Новый технический результат, достигаемый заявленным способом, заключается в получении возможности измерения электрохимическим способом углекислого газа в смеси с азотом и упрощении применяемого для этого измерительного устройства.

Изобретение иллюстрируется рисунками, где на фиг. 1 изображена электрохимическая ячейка для реализации способа; на фиг. 2 - вольт-амперная характеристика при анализе углекислого газа в смеси с азотом при 550°С; на фиг. 3 - концентрационная зависимость величины предельного тока от концентрации углекислого газа в смеси с азотом.

Электрохимическая ячейка для реализации способа измерения углекислого газа состоит из двух дисков 1, выполненных из протонопроводящего твердого электролита состава La0,9Sr0,1YO3-σ. На противоположных поверхностях диска 1 расположены внутренний 2 и наружный 3 электроды. Диски 1 соединены между собой газоплотным герметиком 4 с образованием внутренней полости. Между дисками находится капилляр 5. Подача напряжения на электроды 2 и 3 осуществляется от источника напряжения постоянного тока (ИН) и контролируется вольтметром (V). Ток, возникающий в цепи ячейки, измеряется амперметром (А). Электрохимическая ячейка помещена в поток анализируемого газа, который омывает ее наружную поверхность и по капилляру 5 поступает во внутреннюю полость ячейки. Под действием напряжения постоянного тока, приложенного от источника (ИПТ) к электродам 2 и 3, причем на внутренний электрод 2 приложен минус, через твердый протонопроводящий электролит происходит накачка водорода из анализируемого газа во внутреннюю полость ячейки. В полости ячейки поступивший водород взаимодействует на поверхности электрода 2 с углекислым газом и восстанавливает последний до моноокиси углерода. Образовавшиеся продукты взаимодействия, в соответствии с уравнениями (1), обмениваются через капилляр 5 с анализируемым газом. При этом капилляр 5 является диффузионным барьером, лимитирующим этот газовый поток обмена. Этому потоку обмена будет соответствовать и ток ячейки. При достижении приложенного напряжения величины в пределах 400-500 мВ, газообмен между полостью ячейки и анализируемой средой стабилизируется и в цепи устанавливается предельный диффузионный ток - IL(CO2-N2), который измеряют с помощью амперметра (А). Посредством уравнения (2) по величине измеренного IL(CO2-N2) можно определить величину X(CO2), т.е. концентрацию углекислого газа в азоте.

Таким образом, заявленный способ позволяет измерить содержание углекислого газа в смеси с азотом или другим инертным газом посредством такого простого устройства, как электрохимическая ячейка.

Амперометрический способ измерения концентрации углекислого газа в азоте, заключающийся в том, что в поток анализируемого газа помещают электрохимическую ячейку с полостью, образованной двумя дисками из протонопроводящего твердого электролита состава La0,9Sr0,1YO3-σ, на противоположных поверхностях одного из дисков расположены электроды, на которые подают напряжение постоянного тока в пределах 400-500 мВ с подачей отрицательного полюса на внутренний электрод, посредством чего осуществляют электролиз паров воды, находящихся в анализируемом газе, и накачку полученного в результате электролиза водорода из потока анализируемого газа в полость ячейки по электрохимической цепи диска с электродами: наружный электрод - твердый электролит - внутренний электрод, в процессе достижения стационарного состояния, когда диффузионный поток продуктов восстановления углекислого газа из полости ячейки станет равным поступающему потоку анализируемого газа, измеряют протекающий через ячейку предельный ток и по величине предельного тока, соответствующего содержанию водорода, потраченного на восстановление углекислого газа, определяют концентрацию углекислого газа в азоте.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в газоанализаторах при контроле инертных газов по кислороду. Предложено ввести дополнительную термопару в газоанализатор, использующий ПТЭЯ для измерения концентрации кислорода в инертных газах и азоте.

Изобретение относится к устройству для определения концентрации газа, которое способно получать точную концентрацию оксида серы (SOX), содержащуюся в выхлопных газах двигателя внутреннего сгорания.

Датчик (100) отработавших газов выполнен с возможностью измерения концентрации кислорода или соотношения компонентов в воздушно-топливной смеси в отработавших газах двигателя внутреннего сгорания.

Изобретение относится к датчикам выхлопных газов. Датчик (100, 200) выхлопных газов сконфигурирован для определения концентрации кислорода или соотношения компонентов в воздушно-топливной смеси в составе выхлопных газов.

Изобретение относится к электрохимическим устройствам с твердым оксидным электролитом и может быть использовано в качестве кислородного электрода в электрохимических датчиках кислорода, работающих в окислительных средах в интервале температур 700-1000°C.

Изобретение направлено на возможность измерения горючего газа в смеси с азотом или другим инертным газом. Способ заключается в том, что в поток анализируемого горючего газа помещают электрохимическую ячейку с полостью, образованной герметично соединенными между собой двумя дисками из твердого электролита, на противоположных поверхностях одного из которых расположена пара электродов, к электродам подают напряжение, необходимое для получения предельного тока, протекающего через ячейку, по величине которого определяют концентрацию горючего газа в анализируемой газовой смеси.

Изобретение относится к измерительной технике. Твердоэлектролитный датчик концентрации кислорода в газовых средах содержит керамический чувствительный элемент (3), герметично размещенный в металлическом корпусе (4), электрод сравнения (8), потенциалосъемный вывод (5), измерительный электрод (2), нанесенный на внешнюю часть керамического чувствительного элемента (3).

Изобретение может быть использовано в энергетике, металлургии, химической промышленности для определения концентрации водорода в жидких и газовых средах в широком интервале температур и давлений.

Чувствительный элемент электрохимического датчика водорода в газовых смесях. Может быть использован для измерения концентрации водорода в воздухе и в инертном газе.

Изобретение может быть использовано для измерения концентрации монооксида углерода в воздухе и в инертном газе. Чувствительный элемент электрохимического датчика монооксида углерода в газовых смесях выполнен в виде таблетки из твердого оксидного электролита, на одну из поверхностей таблетки припечен электрод сравнения, на противоположную - измерительный электрод, при этом твердый оксидный электролит выполнен на основе оксида церия состава Ce0.8(Sm0.8Ca0.2)0.2O2, электрод сравнения выполнен из манганита лантана-стронция состава La0.6Sr0.4MnO3, а измерительный электрод - из оксида цинка ZnO.

Изобретение относится к технике безопасности на предприятиях, а именно к автоматическим средствам измерения концентрации газов. Техническим результатом является повышение эффективности контроля параметров атмосферы за счет увеличения количества измеряемых значений и снижения их погрешности. Устройство контроля параметров атмосферы, содержащее корпус, дисплей, модуль сбора и обработки информации, содержащий базу предельных значений концентрации опасных газов, модуль измерения газового состава с датчиками опасных газов, звуковую и световую сигнализацию. Корпус выполнен во взрывозащитном исполнении, и устройство дополнительно содержит модуль передачи информации, модуль измерения температуры, давления, влажности, а модуль измерения газового состава снабжен пробоотборным насосом, измерительной камерой и датчиком расхода газовой смеси, передающим сигналы на модуль сбора и обработки информации и контролирующим работу пробоотборного насоса, датчики опасных газов встроены в измерительную камеру. Второй вариант устройства содержит выносной измерительный блок с модулем измерения газового состава и модулем измерения температуры, давления, влажности и работает без пробоотборного насоса. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к метрологии, в частности к средствам контроля газа. Устройство содержит узел передатчика и узел датчика. Узел передатчика содержит дисплей, элемент памяти, процессор, схему расширения, интерфейс источника питания, схему контроля, схему для программирования и тестирования передатчика, схему искрозащиты на базе диода Зенера, интерфейс PCB. Датчик содержит схему памяти, процессор, чувствительные элементы датчика, схему нормирования сигналов. Также устройство содержит схему регулирования питания, снабженную двумя потенциометрами, предназначенными для регулирования высокого и низкого напряжения соответственно. Процессор передатчика выполнен с возможностью сравнения напряжения на датчике с эталонным напряжением для определения необходимости регулирования напряжения на датчике. Также устройство включает усилитель, связанный с датчиком для создания установок усиления, используемых для оптимизации разрешения датчика изменением значения усиления для датчика. Это обеспечивает использование одного датчика для множества различных диапазонов концентрации. Технический результат - обеспечение увеличенного диапазона изменения чувствительности. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к устройству для определения концентрации газа: оксида серы (SOX), содержащегося в выхлопных газах из двигателя внутреннего сгорания. Устройство определения концентрации газа включает в себя элемент определения концентрации газа и электронный блок управления. Элемент определения концентрации газа включает в себя первый электрохимический элемент и второй электрохимический элемент. Электронный блок управления выполнен с возможностью определения концентрации оксида серы, содержащегося в исследуемом газе, на основании полученного первого определенного значения, согласованного с током, текущим через первый электрохимический элемент, когда первое удаляющее напряжение подано на второй электрохимический элемент, и измерительное напряжение подано на первый электрохимический элемент. Изобретение обеспечивает возможность концентрации газа - оксида серы, содержащегося в выхлопных газах, с наивысшей степенью точности, возможной при использовании газоанализатора предельного тока. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к области газового анализа. Мультисенсорный газоаналитический чип (МГЧ) включает диэлектрическую подложку со сформированным набором компланарных полосковых электродов, поверх которых нанесен матричный слой из вискеров титаната калия общей химической формулы КхН2-хTinO2n+1, где х=0-2, n=4-8. При этом каждая пара электродов образует сенсорный сегмент матричного слоя вискеров титаната калия, плотность которого различна для разных сегментов и сопротивление которого изменяется под воздействием горючих газов при комнатной температуре. Согласно способу изготовления мультисенсорного газоаналитического чипа на основе вискеров титаната калия диэлектрическую подложку промывают в органическом растворителе и дистиллированной воде, сушат под вакуумом при температуре 60-100°С, наносят на поверхность подложки набор компланарных полосковых электродов из благородного металла толщиной 0,1-1 мкм и шириной 50-200 мкм с зазором между электродами 10-100 мкм методом катодного и/или магнетронного напыления, поверх электродов наносят суспензию из диспергированного в дистиллированной воде порошка вискеров титаната калия концентрацией 0,01-5 мас.% и сушат полученную структуру при комнатной температуре в течение 24 часов. Технический результат заявляемой группы изобретений заключается в создании МГЧ на основе слоя вискеров титаната калия (ВТК), позволяющего проводить анализ вида газовой среды при комнатной температуре, что ведет к существенному снижению энергопотребления такого вида устройств и расширению области его технического применения. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

Использование: для осуществления детектирования и анализа газов и многокомпонентных газовых смесей. Сущность изобретения заключается в том, что способ осуществляют методом электрохимического осаждения в емкости, оборудованной электродом сравнения и противоэлектродом и заполненной раствором, содержащим нитрат-анионы и катионы олова из солей SnCl2 с концентрацией 0,05-0,15 моль/л и NaNO3 с концентрацией 0,1-0,3 моль/л, слой оксида олова в виде нанокристаллов осаждают с помощью циклической вольтамперометрии на диэлектрическую подложку, оборудованную полосковыми сенсорными электродами, выполняющими роль рабочего электрода, в растворе, величина pH которого составляет 1,45±0,02, путем изменения потенциала, подаваемого на сенсорные электроды, от 0 В в отрицательную сторону относительно потенциала электрода сравнения, до величин не менее -1,7 В со скоростью развертки потенциала в диапазоне 0,02-0,25 В/с, затем осуществляют увеличение потенциала до величины не выше +2,0 В и обратное снижение до 0 В с той же скоростью развертки, при этом описанную циклическую последовательность изменения потенциалов применяют многократно до исчезновения пика на кривой циклической вольтамперометрии. Технический результат: обеспечение возможности получения газочувствительного слоя оксида олова непосредственно на подложке без примеси металлического олова. 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

Группа изобретений относится к области измерительной техники и может быть использована для измерения таких параметров режима работы, как температура и/или влажность. Крышка (1) для канального датчика содержит: наружную огибающую поверхность (3), соединяющуюся с уплотнением (4), которое выступает от наружной огибающей поверхности (3) и окружает ее по периметру; канал (2) со стенками (8, 9) и с боковыми стенками, проходящий через крышку (1); переднюю поверхность, соединяющуюся с наружной огибающей поверхностью (3) и со стенками (8, 9) канала (2). При этом канал (2) содержит направляющую опору, проходящую вдоль его боковой стенки, а крышка (1) содержит отверстие в передней поверхности, которое обеспечивает вход для схемной платы в канал (2). Направляющая опора и отверстие в передней поверхности выполнены с возможностью, по существу, предотвращать люфт схемной платы, проходящей через канал (2). Уплотнение (4) содержит закраину (5), причем уплотнение (4), закраина (5), наружная огибающая поверхность (3) и крышка (1) образуют моноблок. Группа изобретений относится также к канальному датчику, содержащему трубчатый кожух, схемную плату и указанную крышку (1), установленную внутри кожуха. Группа изобретений обеспечивает непроницаемость канального датчика для текучих сред, его долговечность и возможность измерения влажности в широком диапазоне. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

В заявке описан датчик (10) для определения по меньшей мере одного свойства анализируемого газа в заполненном им пространстве. Такой датчик (10), имеющий корпус (12) с отверстием (14), через которое из корпуса (12) выведен по меньшей мере один соединительный провод (18), и по меньшей мере один уплотнительный элемент (20), прежде всего проходную втулку, который по меньшей мере частично окружает соединительный провод (18) и имеет по меньшей мере один первый участок (28) и по меньшей мере один второй участок (30), из которых первый участок (28) обладает большей деформируемостью, чем второй участок (30), отличающийся тем, что уплотнительный элемент (20) выполнен из по меньшей мере одного полимерного материала, содержащего по меньшей мере один пластификатор, при этом первый участок (28) и второй участок (30) содержат пластификатор в полимерном материале в разном количестве. Техническим результатом является надежное уплотнение на граничных поверхностях между уплотнительным элементом и корпусом, а также между уплотнительным элементом и соединительным проводом. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Использование: для создание системы управления двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения заключается в том, что система управления для двигателя внутреннего сгорания содержит датчик на основе предельного тока, система управления содержит электронный блок управления, выполненный с возможностью: выполнения процесса сканирования с постепенным снижением приложенного к датчику напряжения от первого (V1) напряжения до второго (V2) напряжения; получения критического значения (Ip) выходного тока датчика во время выполнения процесса сканирования из выходных токов датчика, в то время когда к датчику приложено напряжение, входящее в определенный диапазон, причем критическое значение прогнозируется на основе выходного сигнала; и определение концентрации SOx в выхлопных газах на основе этого критического значения и базового значения, это базовое значение является значением предельного тока датчика, при этом значение предельного тока датчика соответствует концентрации кислорода, имеющей постоянное значение. Технический результат: обеспечение возможности с точностью определять концентрацию оксидов серы в выхлопных газах двигателя. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области сенсорной техники и нанотехнологий, в частности к способам изготовления устройств распознавания и детектирования компонентов газовых смесей. Способ изготовления мультиэлектродного газоаналитического чипа на основе мембраны нанотрубок диоксида титана включает формирование массива упорядоченных нанотрубок TiO2 из титана методом электрохимического анодирования во фторидном электролите с последующим растворением титанового субстрата в метиловом спирте с добавкой брома, промывкой полученной мембраны в спиртах и вытягивания ее из раствора на поверхность подложки чипа, на которой формируются (или сформированы ранее) полосковые электроды для возможности проведения электрических измерений сопротивлений участков мембраны. При функционировании чип подвергают воздействию газовой среды, записывают изменение сопротивления сегментов мембраны нанотрубок диоксида титана, размещенных между каждой парой полосковых электродов, и обрабатывают векторный сигнал от всего набора сегментов методами распознавания образов для определения вида газовой смеси. Результатом является изготовление высокочувствительного и газоселективного мультиэлектродного газоаналитического чипа достаточно простым способом с низкой себестоимостью. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области очистки отработанных газов двигателя внутреннего сгорания. Изобретение относится к способу и устройству для эксплуатации датчика (7), предусмотренного в системе выпуска отработавших газов двигателя (1) внутреннего сгорания для определения выбросов, содержащихся в потоке отработавших газов, в частности, оксидов азота, аммиака, кислорода и/или сажи. В промежутке между фазами измерения датчик (7) по меньшей мере в значительной степени освобождается от потока отработавших газов, причем длительность и/или частота фаз измерения устанавливается в зависимости от рабочих параметров двигателя (1) внутреннего сгорания и/или системы регулирования отработавших газов. Измерительное пространство (6), окружающее датчик (7), сразу же вслед за фазой измерения подвергается воздействию продувочного газа, находящегося под давлением, вследствие чего отработавший газ, присутствующий в измерительном пространстве, вытесняется из измерительного пространства в поток отработавших газов. При использовании изобретения продлевается срок службы датчика.3 н. и 14 з. п. ф-лы, 6 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-10-01 2017-03-11T21:14:39
Наверх