Влагочувствительный материал
Cтраница 1
Влагочувствительный материал должен иметь минимальный сорбционный гистерезис и обладать устойчивостью характеристик во времени. Последнее требование не выполняют некоторые фтористые соединения, например NaF, LiF. [1]
Лучшим влагочувствительным материалом для датчиков рассматриваемого типа могут являться порошкообразные цеолиты в виде тонких слоев на водостойком основании или в виде тонких дисков, снабженных электродами. Некоторое практическое применение нашли так называемые углеродные ЭГД, у которых на пластинку из полистирола наносится влагочувстьительная пленка из углерода и связующего вещества. [2]
 |
Датчики для измерения влажности почв. [3] |
Поиски наилучшего влагочувствительного материала для ЭГД, работающих в условиях контактного влагообмена с капиллярно-пористым материалом, приводят к использованию - в датчике самого исследуемого материала. [4]
В зависимости от использованного для измерения параметра влагочувствительного материала можно различить сорбци-онные гигрометры деформационные, электрические, весовые, цветовые и др.; наибольшее практическое значение имеют первые две группы. [5]
В ЭГД второй группы чувствительный элемент представляет собой тонкий слой влагочувствительного материала на водостойкой подложке или определенный объем капиллярно-пористого материала. Механизм действия датчиков второй группы аналогичен: водяной пар, содержащийся в газе, поглощается капиллярами чувствительного элемента и изменяет его объемные электрические характеристики. Приведенное подразделение сорбционных ЭГД на две группы несколько условно. Образование на поверхности водной пленки у некоторых материалов сопровождается увлажнением примыкающих к поверхности слоев материала, электрические характеристики которых также влияют на результат измерения. [6]
В литературе ( в частности, патентной) описаны многочисленные ЭГД, отличающиеся принципом действия, влагочувствительным материалом и конструкцией. Однако датчиков, которые удовлетворяли бы всем перечисленным требованиям, нет; лишь некоторые из известных ЭГД нашли практическое применение. Разработка более совершенных ЭГД продолжается и в настоящее время. Ниже принято деление ЭГД на электролитические, сорб-ционные и кулонометрические. Такая классификация несколько условна, так как процессы сорбции и десорбции влаги происходят в датчиках всех трех типов. Однако в то время как у сорбционных ЭГД только эти процессы определяют механизм действия датчика, влагочувстви-тельные элементы датчиков первой группы содержат электролиты ( растворы гигроскопических солей или, реже, кислот), которые используются и в качестве сорбента и в качестве источника ионов. [7]
В литературе ( в частности, патентной) описаны многочисленные ЭГД, отличающиеся принципом действия, влагочувствительным материалом и конструкцией. Однако датчиков, которые удовлетворяли бы всем перечисленным требованиям, нет; лишь некоторые из известных ЭГД нашли практическое применение. [8]
 |
Принципиальная схема. лектролитиче-ского гигрометра с подогревным датчиком. [9] |
Сорбционные ЭГД используют явление адсорбции и абсорбции. Часто чувствительный элемент представляет собой тонкий слой влагочувствительного материала на водостойкой подложке или определенный объем капиллярно-пористого материала. При поглощении влаги меняются электрические характеристики датчика. [10]
С о р б ц и о н н ы и, основан ный на применении гигроскопических тел, свойства которых изменяются в функции количества поглощенной влаги. В зависимости от использованного для измерения параметра влагочувствительного материала можно различить сорб-ционные гигрометры деформационные, электрические, весовые, цветовые и др.; наибольшее практическое значение имеют первые две группы. [11]
В другом варианте электроды представляют собой слои пористого диэлектрика, содержащие матрицу тонко диспергированных частиц графита. Выходной величиной датчика является электрическая емкость. В качестве влагочувствительного материала нередко используют твердые сорбенты. [12]
В первых используется явление адсорбции влаги в виде тонкого слоя внешней поверхностью материала, а объектом измерения являются электрические характеристики этой поверхности ( например, поверхностное сопротивление), обусловленные наличием на ней водной пленки с ионами водорастворимых веществ. В ЭГД второй группы чувствительный элемент представляет собой тонкий слой влагочувствительного материала на водостойкой подложке или определенный объем капиллярно-пористого материала. [13]
Оптический метод основан на том, что оптические свойства некоторых материалов меняются от влажности окружающей среды. В США запатентован гигрометр, использующий зависимость коэффициента преломления гигроскопического материала от влажности. Датчик представляет собой световод из негигроскопичного материала, покрытый влагочувствительной пленкой. Геометрия световода выбрана так, что угол падения светового луча на границу двух сред близок к критическому. Интенсивность отраженного луча зависит от соотношения коэффициентов преломления материалов световода и влагочувствительной пленки. Температурный коэффициент0 2 % относительной влажности на 1 С. Другой прибор использует исчезновение двойного лучепреломления влагочувствительного материала при достижении определенного уровня влажности. Такой прибор может служить лишь индикатором. [14]
Страницы: 1