Термістор на хімічному

сенсорі

Принцип: вимірює малі зміни температури за рахунок

хімічної реакції.

Вихідна температура давача, як правило,

використовуються для визначення температури

розчину

Різниця температур пов'язана з концентрацією

шуканої речовини.

Найбільш поширеним підходом є використання

ферменто базованих реакцій(ферменти мають високу

вибірковість - так, що реакція може бути встановлена,

- і, тому що вони виробляють значну кількість тепла).

Термістор на хімічних сенсорах

Типовий сенсор

виготовлено безпосереднім покриттям ферментом

термістора.

Термістор являє собою компактний

високочутливий сенсор малих розмірів.

Конструкція зображена на

рисунку.

Термістор на хімічних сенсорах

Використовується для вимірів концентрації речовин в

сечовині і глюкози, при цьому, для кожного виміру є свій фермент (фермент для сечовини чи глюкози).

Кількість тепла, яка виробляється, є пропорційною до

концентрації речовини, що вимірюється, в розчині.

Різниця температури між незадіяним термістором і

тим, який використовується встановлюється

відповідно до концентрації речовини.

Термістор може вимірювати дуже малі температурні

різниці (0.001 C ), але більшість термісторів є менш

чутливими

Повна чутливість залежить від кількості тепла, яке

генерується.

Каталітичні сенсори

Справжні калориметричні сенсори:

Приклад речовини для аналізу(газ) спалюється

Тепло, яке виділяється при цьому вимірюється

температурним сенсором.

Цей тип сенсора є дуже поширеним

Основною метою є знаходження легкозаймистих газів

таких, як метан, бутан, чадний газ(СО) і водень, випари пального, такого як бензин і легкозаймисті розчинники (ефір, ацетон, інші).

Каталітичні сенсори

Принцип: порівняння повітровмісних легкозаймистих газів

втермокамері

Запалювання газу для створення тепла.

Щоб пришвидшити процес, використовують каталізатор.

Виміряна температура вказує на процент легкозаймистого

газу в повітрі.

Найпростіший варіант сенсора – це використовувати платиновий дріт через який передається струм.

Платиновий дріт нагрівається відповідно до свого опору і служить як каталізатор вуглеводню (це причина того, чому

він є активним матеріалом в каталітичному перетворювачі

вавтомобілях).

Каталітичні сенсори

Виділене тепло піднімає температуру витка дроту.

Його опір є прямим індикатором кількості легкозаймистого газу у пробному повітрі.

Каталітичні сенсори

Найкращими каталізаторами є паладій і родій

Один такий сенсор, названий “pellistor” (імя виникло

від імені вченого Pellister, який відкрив цей процес),

показаний на Малюнку 8.14.

Він використовує такий же ж нагрівач і механізм

вимірювання температури (платиновий дріт)

Паладієвий каталізатор може знаходитись або ззовні

керамічного корпусу, або всередині цього корпусу.

Каталітичний сенсор

(pelistor) з використанням

шару каталізатора

Каталітичні сенсори

Другий є кращим, тому що є менше шансів

забруднити його продуктами згоряння газів (ці продукти згоряння знижують чутливість).

Переваги: працює на низьких температурах

(приблизно 500 C на відміну від 1000 C для платиновго дротового сенсора).

Сенсор цього типу буде містити дві камери, одну

інертну (служить як зразок) і одну вимірну, в

загальному вимірювання температури показано на

малюнку 8.15.

Такий генерує реакцію за кілька секунд.

Каталітичні сенсори зі

зв’язаними

пелісторами(pelistor)