Газочувствительные датчики (сенсоры) (стр. 4 )

7. Furjes P., Adam M., Ducs Cs., Zettner J., Barsony I; Thermal effects by the sensitive coating of calorimetric gas sensors. Digest of Technical pepers 18th European Conference on Solid-State Sensors September 12-15, 2004 Rome, Italy.

8. P. Althainz, J. Goschnic, S. Ehrmann, H. J. Ache, "Multisensor microsystem for contaminants in air", Sensors and Actuators B.

9. CO and H2 Response Selection Using Semiconductor Sensor Signal in CO|H2|Air Gas Mixture. A. V.Sokolov, A. A. Vasiliev, and Senkin. Evrosensors 18 proceedings p. 606 Rome, 2004

Таблица 2

Марка Тип	Изготовит. Страна	Измеряемые компоненты	Мощность Средняя мощность за цикл мВт	Режим измерения (непрерывный/ импульсный)	Нагреватель
АЧП-1	Ужгород Украина	Горючие	800	Непрерывный	Подвес Нагр. Pt 10 Ом
TGS-842 Серия 8	Figaro Япония	СН4 ppm	835	Непрерывный 5 В	Подвес Нагр. Нихром 30 Ом
NGL 07	Capteur sensors Англия	CO 10-400ppm	800	Непрерывный	Подвес Нагр. Pt 16 Ом
GGS-2000T	UST Германия	СО 10-1000ppm Н2 С2Н5ОН	800	Непрерывный	Подвес Нагр. Pt 10 Ом
STK 4000	SenTech Ю. Корея	СО 1-100	600	Непрерывный 5В/120мА	Подвес Нагр. Pt
Ниит 2	Ниит Россия	О2 NO2	500	Непрерывный	Подвес нагр Au 15 Ом
ПГС-1Ех	Фармек Белорусия	СО+горючие 30-40 мВ/%	265	Непрерывный 2,4 В/110 мА	Подвес Негр. Pt
TGS-203 Серия 1	Figaro Япония	СО 50-1000ppm	295/33 138	60с - 0,8 В 90с - 0,25 В	Подвес Нагр. Нихром 1.7 Ом
SGS-2140 серия «Сенсис-2000»	Дельта-С Россия	СО 1-1000ppm Н2 0.1-300ppm СН4 1-10000ppm	215 25	1с-.2,5 В нагрев 9с - 0.0 В	Подвес Нагр. Pt 10 Ом
TGS-2442 Серия 2000	Figaro Япония	СО 10-300ppm	250 14	14мс - 5 В нагрев 236мс - 0.0 В	Наклеен Нагр. Ru2O3 1-7 Ом
MICS-5135	MIC Ю. Корея		120	Непрерывный 3,2 Ом/32 мА	100 Ом
ДТЭ-1	Эприс Россия	горючие	70	непрерывный	Подвес Нагр. Pt 12 Ом
SGS-55ХХ Серии Сенсис2003	Дельта-С Россия	СО СН Н2	30 1	Импульсный 0,3с - 2 В нагрев 9,7с-0 В	Мембрана Al2O3 шели нагр Pt 250х250мк
MSGS 3000	Microsens Швейцария	СН4 СО	37.8	Непрерывный 1,8В/21мА	Мембрана 0.5х0.5 мм нагр. Pt 150х150 мк 42 Ом
SGS-52ХХ Серии Сенсис2003	Дельта-С Россия	СО СН Н2	30	Непрерывный	Мембрана Al2O3 3mm нагр Pt 150х150мк
SGS-53ХХ Серии Сенсис2003	Дельта-С Россия	СО СН Н2	15	Непрерывный	Мембрана SiO/SiN 1,5Х1,5мм нагр Pt 100х100мк
ST	Венгрия	горючие	15	непрерывный	Мембрана сквозные щели нагр. Pt 120х70мк

Инструкция по работе с сенсорами СГ-21ХХ серии «СЕНСИС-2000».

Сенсоры СГ-21ХХ являются резистивными, металлооксидными адсорбционно – чувствительными элементами, предназначенными для измерения содержания активных газов и паров в атмосфере.

Конструкция подвесного толстопленочного чувствительного элемента СГ – 21ХХ.

В основе конструкции чувствительного элемента типа СГ–21ХХ (см. рисунок 1) лежат многослойные керамические пленки, наносимые с помощью трафаретной печати. Керамика на основе оксидов алюминия с различными добавками выполняет роль не только нагревательного элемента (добавка платины), но и контактных площадок, изолирующих промежуточных слоев, газочувствительных слоев (добавка металлооксидного полупроводника). Это решение позволяет повысить стойкость чувствительного элемента к тепловому удару, которая обеспечивается за счет подбора толщины слоев и величины температурных коэффициентов материалов пленок с основанием. Резистивный слой (нагреватель) изготавливается из металлокомпозитного материала имеющего температурную зависимость сопротивления близкую к линейной, (см. рисунок 2),. и температурный коэффициент сопротивления равный 0,00285 ±0,00001 1/ 0К.

Рабочий диапазон температур

В конструкцию сенсоров данного типа введено пористое, стекло-керамическое покрытие газочувствительного слоя для повышения защиты от механических повреждений и попадания грязи на газочувствительный слой (электропроводной пыли). Этот слой имеет температуру правления около 700 град Цельсия, поэтому даже кратковременный нагрев сенсора выше 650 град Ц. недопустим. При работе сенсоров следует использовать схемы поддержания температуры, например мостовую. Поддержание температуры необходимо еще и потому, что полупроводники - это сильно температуро - зависимые материалы. Для детектирования газов отклонение температуры газочувствительного слоя более чем на 1 град. недопустимо. В отличие от сенсоров фирмы «Фигаро», в сенсорах серии Сенсис – 2000, используется платиновая керамика, которая имеет достаточно большое значение зависимости сопротивления от температуры. Резистивное сопротивление нагревателя может колебаться в одной партии в пределах 2-3 Ом, а это значит, что рабочую температуру каждого сенсора надо настраивать индивидуально, иначе возможен перегрев или недогрев сенсора. При выборе сопротивления резисторов плеч мостовой схемы можно воспользоваться расчетными методами по энегопотреблению сенсора для нормальных условий. При этом в расчетах находится напряжение, подаваемое на сенсор, необходимое для достижения заданной температуры. Если сенсор при этом встроен в мостовую схему, управляемую по обратной связи, то во всех условиях далее будет поддерживаться заданная температура автоматически.

Измерение сопротивления газочувствительного слоя происходит на постоянном токе напряжение 1-10В обычным цифровым прибором.

При импульсном разогреве частота измерении сопротивления должна быть 1 кГц.

Выход на режим измерения зависит от времени хранения сенсоров и состава окружающей атмосферы.

Концентрационная зависимость близка к экспоненциальной.

-С»

УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор -С» ___________________2007г.

ДАТЧИКИ (СЕНСОРЫ )

Газочувствительные

СГ-21ХХ-А1

Серии Сенсис-2000

Конструкторская документация

КДГС 413415.003КД

Руководитель проекта

Главный технолог

Ведущий специалист

Д. А..Соколов

Главный конструктор

2007

Конструкторская документация

на

ДАТЧИКИ (СЕНСОРЫ) Газочувствительные

СГ-21ХХ-А1

Серии Сенсис-2000

Введение

Настоящие Конструкторская документация относится к газочувствительным сенсорам серии Сенсис-2000 типа СГ-21ХХ во взрывонепроницаемом корпусе типа А1, предназначенные для измерения концентрации горючих газов (метан, водород, пропан) или токсичных (СО, NH3, NО2 и др.) и используемые в качестве комплектующего изделия в газоаналитической аппаратуре.

СГ-21ХХ –А1(далее СГ) представляет собой электрический датчик, состоящий из чувствительного (в дальнейшем ЧЭ) элемента и корпуса. СГ выполнен как виброустойчивое изделие группы 3, взрывозащищенное (согласно ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК ), а также требованиям настоящих ТУ и ГОСТ 12.2.020-76), защищенное от попадания внутрь пыли и воды Р-30 (согласно ГОСТ ), изделие группы С4 по устойчивости к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха, группы Р1 по устойчивости к воздействию атмосферного давления

СГ-21ХХ-А1 в составе взрывозащищенного электрооборудования предназначен для эксплуатации во взрывоопасных зонах и помещениях класса В1 согласно “Правил устройства электроустановок”, в которых возможно образование взрывоопасных смесей категории IIА, IIB и IIВ+Н2 групп Т1-Т6 (по ГОСТ 12.1.011-78) и по другим отраслевым документам, определяющим применение электрооборудования во взрывоопасных условиях.

Чувствительные элементы сенсоров состоят из газочувствительного слоя на основе полупроводниковых оксидов металлов и нагревателя из композиционного материала на основе платины. Проводимость чувствительного слоя сенсоров изменяется в зависимости от концентрации анализируемого газа.

Конструкция корпуса

Сенсор имеет оболочку из доработанного корпуса от датчиков давления тип 3301.8, изготавливаемые на предприятии «Марс» г Торжок.

В верхней крышке, установленной на основании, находится отверстие диаметром 6 мм, закрытое газопроницаемой пламягасящей мембраной. Материал мембраны – сетка проволочная тканная нержавеющая фильтровая марки С-120 материал нержавеющая сталь Х-18 ТУ8 или никелевая пористая лента тип ЛН-300 пористость 40% толщина 300 мкм изготовленная по ЕКО.021.755ТУ на

Газочувствительный элемент расположен во внутренней полости сенсора между гермовводами основания.

Взрывозащита обеспечивается геметизацией основания с крышкой за счет компаунда или сварки, а также герметичным соединение пламягасящей сетки или мембраны с крышкой. Мембраны дополнительно укреплены механически зажимным кольцом.

Корпуса металлостеклянные (основания)

тип 3301.8

КЮЯЛ 431433.023-06

Хим. Н3.Хим. Зл.0,1

МАТЕРИАЛ: фланец – сталь, вывод – 29НК, трубка – 48 НХ, изолятор – стекло.

Корпуса металлостеклянные (баллон) 3301.8

Чертежный номер баллона	d, мм
КЮЯЛ 433684.004	6.0

МАТЕРИАЛ: сталь

ПОКРЫТИЕ: Хим. Н6

Пламягасящая мембрана из материалов:

1. Пористого никеля диаметром 9 мм толщиной 300мк пористостью 40%

2. Сетки – сетка проволочная тканная нержавеющая фильтровая марки С-120 материал нержавеющая сталь Х-18 ТУ8

или никелевая пористая лента тип ЛН-300 пористость 40% толщина 300 мкм

Монтаж Герметизация – эпоксидный компаунд К-300.

-С»

УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор -С» ___________________2007г.

СЕНСОРЫ (ДАТЧИКИ)

ГАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ

Тип СГ-21ХХ-А1

(SGS-21XX-A1)

Технические условия

ТУ

Лист утверждений

ТУ

Руководитель проекта

Главный технолог

Ведущий специалист

Главный конструктор

2007

-С»

ОКП 421510 Группа

Утвержден

ДАТЧИКИ (СЕНСОРЫ) Газочувствительные

тип СГ-21ХХ-А1

Технические условия

ТУ

Дата введения с 1 сентября 2007

2007

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1  Технические требования

1.1  Основные параметры и характеристики (свойства) изделия

1.2  Требования к комплектующим

1.3  Условия эксплуатации

1.4  Комплектность

1.5  Маркировка

1.6  Упаковка

2  Требования безопасности

3  Требования охраны окружающей среды

4  Правила приемки

5  Методы испытаний

6  Транспортирование и хранение

7  Указания по эксплуатации

8  Гарантии изготовителя

Приложение А

Приложение Б

Приложение

Приложение

Приложение

Лист регистрации изменений

ВВЕДЕНИЕ

Настоящие технические условия распространяются на газочувствительные датчики (сенсоры) серии Сенсис-2000 типа СГ-21ХХ во взрывонепроницаемом корпусе типа А1, предназначенные для измерения концентрации горючих газов (метан, водород, пропан) или токсичных (СО, NH3, NО2 и др.) и используемые в качестве комплектующего изделия в газоаналитической аппаратуре.

СГ-21ХХ представляет собой электрический датчик, состоящий из чувствительного (в дальнейшем ЧЭ) элемента и корпуса. СГ-21ХХ выполнен как виброустойчивое изделие группы 3, взрывозащищенное (согласно ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК ), а также требованиям настоящих ТУ и ГОСТ 12.2.020-76), защищенное от попадания внутрь пыли и воды Р-30 (согласно ГОСТ ), изделие группы С4 по устойчивости к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха, группы Р1 по устойчивости к воздействию атмосферного давления

СГ-21ХХ в составе взрывозащищенного электрооборудования предназначен для эксплуатации во взрывоопасных зонах и помещениях класса В1 согласно “Правил устройства электроустановок”, в которых возможно образование взрывоопасных смесей категории IIА, IIB и IIC групп Т1-Т6 (по ГОСТ 12.1.011-78) и по другим отраслевым документам, определяющим применение электрооборудования во взрывоопасных условиях.

Чувствительные элементы сенсоров состоят из газочувствительного слоя на основе полупроводниковых оксидов металлов и нагревателя из композиционного материала на основе платины. Проводимость чувствительного слоя сенсоров изменяется в зависимости от концентрации анализируемого газа.

Сенсоры СГ-21ХХ-А1 должны соответствовать требованиям настоящих ТУ.

Запись обозначения при заказе: Сенсор СГ-21ХХ-А1,

Количество –n шт.

где ХХ – номер исполнения изделия по каталогу, n –количество заказанных экземпляров.

Таблица1

Наименование газа	Обозначение по каталогу
Водород в воздухе	СГ-2110-А1
Метан в воздухе	СГ-2111-А1
Пропан в воздухе	СГ-2112-А1
Гексан и сумма углеводородов в воздухе	СГ-2113-А1
Окись углерода и сумма углеводородов в воздухе	СГ-2140-А1

Например: Сенсор СГ-2111-А1-на метан