توصيفگر ها :
سنسور , گازها , قابل اشتعال , گرماسنجي , كاتاليزوري , لانگموير , الي - ريدل , هينشلوود , پل وتستون , لوله هاي كوارتز , كروماتوگرافي , كاليبراسيون , فيلامان , اگزوز
چكيده فارسي :
اغلب وجود گازهاي مشتعل شونده در فضاهاي سربسته موجب انفجار و آتش سوزي مي شود، لذا براي جلوگيري از چنين حوادثي وجود آشكار سازهايي كه بتوانند قبل از حادثه ، سيستم ايمني را فعال سازند ضروري است . دراين پروژه يك سنسور حساس به گازهاي مشتعل شونده ساخته شده كه حد تشخيص آن خيلي كمتر از غلظت لازم براي انفجار گازهاي مشتعل شونده است . دراين پروژه از روش گرماسنجي كاتاليزوري استفاده شده است . دراين روش غلظت گاز مورد نظراز اندازه گيري تغييرات دماي ناشي از يك واكنش احتراق تعيين مي شود. بدين ترتيب گرماي حاصل از احتراق اندازه گيري شده و به سيگنال الكتريكي تبديل مي شود. براي تسريع در واكنش از يك كاتاليزور مناسب نيز استفاده شده است . در عمل يك فيلامان از سيم نازك پلاتيني تهيه شده و برروي آن لايه اي از آلومينا پوشش داده شده است ، تا در دماي بالا كه مورد نياز انجام واكنش سوختن است از تصعيد پلاتين جلوگيري كند. برروي اين لايه آلومينا لايه اي از كاتاليزور كه مخلوطي از پلاتين و پالاديم است قرار داده شده است . اين المان قسمت حساس سنسوراست كه يكي از پايه هاي پل وتستون را تشكيل مي دهد. پايه پل را المان مشابهي ولي بدون كاتاليزور تشكيل مي دهد. گاز سوختني جذب المان حساس شده و اكسيد مي شود، گرماي حاصل باعث افزايش دماي سيم پلاتيني و در نتيجه افزايش مقاومت الكتريكي آن مي گردد. بدين ترتيب تعادل پل بهم خورده و گالوانومتر جريان الكتريكي نشان مي دهد. شرايط بگونه اي است كه واكنش از نوع كنترل نفوذي بوده و بدين ترتيب سيگنال حاصل از پل مستقيما به غلظت گاز مرتبط است . رسم منحني سيگنال پل برحسب غلظت گاز نشان مي دهد كه اين ارتباط بصورت خطي است . آزمايشات نشان مي دهد كه مخلوط پلاتين و پالاديم كاتاليزور مناسبي براي واكنش سوختن است و از آن در ساخت سنسور استفاده شده است . بخارات استن ، متانول ، اتانول ، هگزان ، بنزين و گاز متان در زير محدوده LELبااين سنسور آزمايش شده و منحني كاليبراسيون براي همه آنها بدست آمده است ..
