Химические сенсоры на поверхностных акустических волнах для контроля газовых сред

Химические сенсоры на поверхностных акустических волнах для контроля газовых сред

Автор: Бессонов, Сергей Геннадьевич

Шифр специальности: 05.11.13

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2007

Место защиты: Нижний Новгород

Количество страниц: 137 с. ил.

Артикул: 3320594

Автор: Бессонов, Сергей Геннадьевич

Стоимость: 250 руб.

Химические сенсоры на поверхностных акустических волнах для контроля газовых сред  Химические сенсоры на поверхностных акустических волнах для контроля газовых сред 

ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 1. Химические сенсоры на поверхностных акустических волнах для контроля газовых сред.
1.1. Химические сенсоры на ПАВ в решении задач газового анализа.
1.1.1. Химические сенсоры на ПАВ для контроля индивидуальных газов и паров.
1.1.2. Химические сенсоры на ПАВ в системах контроля многокомпонентных газовых смесей
1.1.3. Химические сенсоры на ПАВ в решении медикобиологических задач
1.2. Анализ конструкций химических сенсоров на ПАВ
1.3. Материалы, используемые в качестве чувствительных покрытий сенсоров на ПАВ.
1.4. Задачи газового анализа бинарных газовых смесей и течеискания, которые могут быть решены с помощью химических сенсоров на ПАВ.
Глава 2. Исследование ПАВдатчика в конструкции линии задержки с чувствительными покрытиями
2.1. Исследование датчика с чувствительными покрытиями
2.2. Образец для измерения
2.3. Экспериментальная ячейка.
2.4. Объекты исследования.
2.5. Измерительная система
2.6. Получение зависимости ПАВчастоты от концентрации газов СДЯВ в потоке воздуха.
2.6.1. Методика исследования сенсорных характеристик ПАВсенсоров в конструкции одинарной линии задержки.
2.6.2. Расчет параметров изотерм сорбции газов пленкой ПДМС.
2.6.3. Расчет газоадсорбционных характеристик полимерного материала
2.6.4. Обсуждение полученных результатов
2.7. Заключение
Глава 3. Исследование ПАВдатчика в конструкции линии задержки без чувствительного покрытия
3.1. Исследование в атмосфере индивидуальных газов.
3.1.1. Методика исследования изменения ПАВчастоты
3.1.2. Полученные результаты
3.2. Исследование в атмосфере псевдобинарных смесей
3.2.1. Процедура выделения аналитического сигнала, построение градуировочных характеристик в статическом режиме
3.2.2. Способ представления и расчета физических параметров газовых смесей.
3.2.3. Результаты, полученные на газовых смесях метана с воздухом.
3.2.4. Результаты, полученные на газовых смесях пропана с воздухом
3.3. Заключение
Глава 4. Разработка сенсорного датчика течеискателя фреона4а
4.1. Конструкция макета течеискателя в конструкции дифференциальной линии задержки.
4.1. Методика моделирования течи.
4.2. Измерения в динамическом режиме напуска на ПАВ сенсорном элементе без чувствительного покрытия.
4.3. Измерения влияния фреона на частоту ПАВ сенсора в режиме моделирования течи
4.5. Исследования изменения дифференциальной ПАВчастоты в режиме моделирования течи фреона4А в воздух.
4.6. Сравнительные измерения чувствительности к фреону4а дифференциального ПАВэлемента и промышленного течеискателя 0
4.7. Заключение.
Выводы.
Список литературы


В разработках ПАВдатчиков принципиально используются две конструкции линия задержки ЛЗ и открытый резонатор, а в качестве пьезоматериалов ниобат лития, танталат лития и монокристаллический кварц. Наиболее распространен кварц. В ПАВдатчиках газового анализа наибольшее распространение имеет один из типов ПАВ, а именно волна Рэлея, имеющая эллиптический тензор поляризации, в котором, тем не менее, превалирует вертикальная составляющая поляризации амплитуды. Для разработок датчиков на ПАВ применяются две технологии без чувствительного покрытия и с чувствительным покрытием, которое находится в зоне распространения ПАВ между ВШП. В качестве материалов чувствительных покрытий датчиков на ПАВ используются тонкие пленки диэлектриков, включая окислы металлов. Наиболее распространены тонкие пленки полимеров. Для получения аналитического сигнала принципиально применяются две схемы одинарная ЛЗ и двойная ЛЗ с выделением дифференциальной ПАВчастоты. На сегодняшний день известны ПАВдатчики, разработанные для контроля большинства неорганических и органических газов и паров в атмосферном воздухе и технологических газовых средах. Широкое распространение получили Мультисенсорные газоанализаторы типа Электронный нос с матрицей датчиков на ПАВ. Большой сегмент ПАВдатчиков направлен на решение медикобиологических задач, в которых используются ПАВ с горизонтальной поляризацией. ПАВдатчиков без чувствительного покрытия. Для ПАВдатчиков с чувствительными покрытиями на основе полимеров до настоящего времени отсутствовали систематические исследования по применению в чувствительных покрытиях так называемых функциональных полимеров, в которых функциональные группы связаны прочными химическими связями с полимерной матрицей. А известно, что только такое связывание дает необходимую временную стабильность материалов, а значит и стабильность долговременную воспроизводимость сенсорных метрологических характеристик чувствительности, времени срабатывания и начального параметра датчиков. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Разработать химические сенсоры на поверхностноакустических волнах без чувствительного покрытия и с чувствительными покрытиями на основе функциональных полимеров для контроля основных приоритетных неорганических и органических загрязнителей в атмосферном воздухе, для использования в разработках течеискателей, газосигнализаторов и газоанализаторов, то есть, в приборах газового анализа, включая мультисенсорные системы типа электронный нос. Провести систематические исследования по влиянию газов основных приоритетных загрязнителей атмосферного воздуха ОПЗАВ на ПАВчастоту элемента в конструкции ЛЗ с чувствительными покрытиями на основе тонких пленок функциональных полимеров двух классов с ионносвязанным катионом бриллиантового зеленого с целью выявления основных закономерностей, связывающих величину сенсорной чувствительности с химической природой газов адсорбатов, химическим и фазовым строением полимеров, толщиной чувствительного слоя. ПАВчастоту элемента в конструкции ЛЗ без чувствительного покрытия и выявлены основные закономерности, связывающие величину ПАВсенсорной чувствительности с физическими параметрами газов молекулярной массой, плотностью, вязкостью, скоростью распространения звука в газе, удельной теплоемкостью. ПДМС и сополимера полиалкилметакрилата со стиролсульфонатом ПАМАСС и выявлены основные закономерности, связывающие величину сенсорной чувствительности и основных характеристик сорбции константа равновесия и коэффициент диффузии с химической природой газов адсорбатов, химическим и фазовым строением полимеров, толщиной чувствительного слоя. Впервые ПАВсенсорный элемент без чувствительного покрытия предложен в качестве анализатора газов и бинарных газовых смесей, способного проводить качественный и количественный анализ, используя знание физических параметров этих газов плотности, вязкости и др. Впервые ПАВсенсорный элемент без чувствительного покрытия предложен в качестве датчика течеискателя фреона4а в альтернативу ионизационным и термокаталитическим методам.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.351, запросов: 241