DE2062574B2 - Method of manufacturing an electric gas sensor - Google Patents
Method of manufacturing an electric gas sensorInfo
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Description
Silikathydrosol getränkt und dann erhitzt, um das angegebene Lösung eingetaucht und. anschließend inSoaked in silicate hydrosol and then heated to the specified solution and immersed. then in
Silikathydrosol in Silikagel umzuwandeln, Der resul- der beschriebenen Weise langsam auf 600° C whitzt,To convert silicate hydrosol into silica gel, The result- the described way slowly wheats to 600 ° C,
tierende Gasföhler ist fest, hart und widerstandsfähig Nach dem Abkühlen in Luft hat der Körperl eineAn animal gas sensor is firm, hard and resilient. After cooling down in air, the body has a
gegen Vibration, Stoß, Verkratzung und andere sehr hohe mechanische Festigkeit und eine wesent-against vibration, shock, scratches and other very high mechanical strength and a substantial
Umweltseinflüsse. 5 jjch höhere Gas- bzw. Rauchempfindlichkeit als vor-Environmental influences. 5 jjch higher gas or smoke sensitivity than previous
Im folgenden werden einige Durchführungen des her.The following are some implementations of the.
Verfahrens gemäß der Erfindung an Hand der Zeich- In Fig. 2 ist ein Gasfühler besonders kleinerMethod according to the invention with reference to the drawing In Fig. 2, a gas sensor is particularly smaller
nungen näher erläutert, es zeigt Abmessungen dargestellt, der sich besonders fürExplained in more detail, it shows dimensions shown, which are particularly suitable for
Fig.! eine schematische Schnittansicht eines tragbare Spürgeräte eignet, die wenig Strom vsr-Fig.! a schematic sectional view of a portable detection device suitable for low power vsr-
ersten Ausführungsbeispiels eines Gasfühlers, der io brauchen und durch eine Batterie gespeist werdenfirst embodiment of a gas sensor that need io and are powered by a battery
gemäß der Erfindung hergestellt ist, können. Der in Fig. 2 dargestellte Gasföhler ent-is made according to the invention, can. The gas sensor shown in Fig. 2 is
Fig. 2 eine schemalische Schnittansicht eines hält im Gegensatz zu dem Gasfühler gemäß Fig. 1FIG. 2 shows a schematic sectional view of a stop in contrast to the gas sensor according to FIG. 1
zweiten Ausführungsbeispiels und keinen Abstandshalter. Da der Körper X wegen dessecond embodiment and no spacer. Since the body X because of the
F i g. 3 ein Sehaltbild eines Gas- oder Rauchmel- Fehlens des Abstandshalters 4 beim Sintern freiF i g. 3 shows a visual image of a gas or smoke alarm absence of the spacer 4 during sintering
ders, der einen Gasfühler gemäß Fig. I enthält 15 schrumpfen kann, können auch die bei Fig. 1 zumders, which contains a gas sensor according to FIG
Der in Fig. 1 dargestellte Gasfühler enthält einen Verhindern des Springern verwendeten Teilchen 6 Halbleiterkörper 1, zwei in diesen eingebettete Elek- weggelassen werden. Die Elektroden bestehen bei troden2 und 3 sowie einen zwischen den Elektroden dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 vorzugsangeordneten Abstandshalter 4. Der Halbleiterkör- weise aus verdrehtem oder verseikem feinen GoIdper 1 besteht aus einem gas- und rauchempfindlichen 20 draht. Gasfühler dieser Art lassen sich ohne halbleitenden Metalloxid 5 und Teilchen 6, wie Alu- Schwierigkeiten mit einem Durchmesser von weniger miniumoxid- oder Quarzpulver, die ein Springen des als 1 mm herstellen. Zur Heruellung kann man die Körpers 1 verhindern sollen. Die Elektroden 2 oben beschriebenen Halbleiter- und Tränkmateria- und 3 sind gerade oder gewendelte Drähte aus Gold, lien verwenden und in der angegebenen Weise verPlatin, Iridium, Palladium, Nickel, Chrom oder 25 fahren.The gas sensor shown in Fig. 1 contains particles 6 used to prevent jumping Semiconductor body 1, two electronics embedded in this can be omitted. The electrodes persist electrodes 2 and 3 and one between the electrodes in the exemplary embodiment according to FIG. 2 Spacers 4. The semiconductor grains made of twisted or verseikem fine goldper 1 consists of a gas and smoke sensitive wire. Gas sensors of this type can be used without semiconducting metal oxide 5 and particles 6, such as aluminum difficulties with a diameter of less minium oxide or quartz powders that produce a jump of more than 1 mm. You can use the Body 1 are supposed to prevent. The electrodes 2 semiconductor and impregnation materials described above and 3 are straight or coiled wires made of gold, use lien and verPlatinum in the manner indicated, Iridium, Palladium, Nickel, Chromium or 25 drive.
einer Legierung zweier oder mehrerer dieser Metalle. Ein Gasfühler gemäß Fig. 1, der in der obenan alloy of two or more of these metals. A gas sensor according to FIG. 1, in the above
Im Prinzip können die Elektroden 2 und 3 ver- beschriebenen Weise hergestellt worden war, wurdeIn principle, electrodes 2 and 3 can be manufactured in the manner described
schieden geformt sein und aus verschiedenen Mate- mit einem entsprechenden Gasfühler, der nicht mitdifferently shaped and made of different mate- rials with a corresponding gas sensor that is not with
rialien bestehen, zweckmäßigerweise s:nd jedoch dem Silikathydrosol getränkt worden war, in derrialien exist, expediently s : nd, however, the silicate hydrosol had been soaked in the
Material und Form der Elektroden gleich. Bei dem 30 Schaltung gemäß F i g. 3 verglichen. Die SchaltungThe material and shape of the electrodes are the same. In the 30 circuit according to FIG. 3 compared. The circuit
in F i g. 1 dargestellten Beispiel bestehen beide Elek- enthält einen Transformator 7, dessen Primärwick-in Fig. 1, the example shown consists of both elec- contains a transformer 7, the primary winding of which
troden 2 und 3 aus einem 0,09 mm dicken Draht lung ζ. B. an ein Wechselstromnetz von 100 V ange-electrodes 2 and 3 made of a 0.09 mm thick wire ζ. B. connected to an alternating current network of 100 V
aus einer 80 % Pd und 20 % Ir enthaltenden Pal- schlossen ist. Die Enden der einen Elektrode 2 desis made of a lock containing 80% Pd and 20% Ir. The ends of one electrode 2 of the
ladium-Iridium-Legierung, mit einem gewendelten Gasfühlers 1 sind mit dem einen Ende und einemLadium-Iridium alloy, with a coiled gas sensor 1 are with one end and one
Teil, der zwölf Windungen mit einem Innendurch- 35 Abgriff einer Sekundärwicklung des Transforma-Part, the twelve windings with an inside 35 tap of a secondary winding of the transformer
messer von 0,6 mm aufweist. Der Widerstand einer tors 7 verbunden, deren anderes Ende über einendiameter of 0.6 mm. The resistance of a gate 7 connected, the other end via a
gewendelten Elektrode beträgt 2 Ω. Der Abstands- Summer 8 an das eine Ende der anderen Elektrode 3coiled electrode is 2 Ω. The distance buzzer 8 to one end of the other electrode 3
halter 4 kann aus Keramik oder Glas bestehen, und angeschlossen ist. Das andere Ende der Elektrode 3holder 4 can be made of ceramic or glass, and is connected. The other end of the electrode 3
hat bei -iesem Beispiel die Form eines 1,5 χ bleibt frei. Der Summer hatte eine Impedanz vonIn this example it has the shape of 1.5 χ remains free. The buzzer had an impedance of
2x3 mm großen rechteckigen Parallelepipeds. 4° 4 kQ und seine Ansprechspannung wurde auf2x3 mm rectangular parallelepiped. 4 ° 4 kΩ and its response voltage was on
Zur Herstellung des in F i g. 1 dargestellten Gas- 40 V eingestellt. Der Transformator 7 lieferte anTo produce the in F i g. 1 gas 40 V is set. The transformer 7 delivered
fühlers werden die Elektroden 2 und 3 an die beiden die Elektrode 2 eine Heizspannung von 1 V undsensor, electrodes 2 and 3 are connected to both electrode 2 and a heating voltage of 1 V
Seiten des Abstandshalters 4 angelegt und durch zwischen den Enden der Sekundärwicklung einePages of the spacer 4 applied and through between the ends of the secondary winding one
Stromdurchgang auf etwa 1000° C erhitzt, so daß Spannung von 100 V. Die Spannung am Summer 8Current passage heated to about 1000 ° C, so that a voltage of 100 V. The voltage at the buzzer 8
die beiden Seiten des Abstandshalters mit den sie 45 betrug in reiner Luft 10 V und in Luft, die 0,1%the two sides of the spacer with which it was 45 was 10 V in pure air and 0.1% in air
berührenden Teilen der gewendelten Elektroden ver- Isobutan enthielt, 70 V. Bei dem Gasfühler, der nichtthe contacting parts of the coiled electrodes contained isobutane, 70 V. In the case of the gas sensor, which did not
schmelzen. mit Silikathydrosol getränkt worden war, betrug diemelt. had been soaked in silicate hydrosol, was the
Pulverisiertes SnO2, das eine Teilchengröße von Spannung am Summer 8 in reiner Luft 8 V und in
etwa 1 μπι hat und ungefähr 0,3 Gewichtsprozent der 0,1% Isobutan enthaltenden Luft 24 V. Da
Palladium enthält, wird mit der gleichen Menge 5° die Spannung am Summer proportional der Gas-Aluminiumoxid-
oder Quarzpulver (maximale Teil- empfindlichkeit des Gasfühlers ist, zeigt der Verchengröße
etwa 0,15 mm) gemischt und die Mischung gleich, daß der Gasfühler gemäß der Erfindung
wird mit Wasser geknetet. Diese Masse wird dann wesentlich empfindlicher ist als der bekannte Gaszur
Bildung des gas- bzw. rauchempfindlichen Kör- fühler. Nach 100 Tagen ununterbrochenen Betriebs
pers 1 auf den mit den Elektroden versehenen Ab- 55 in der isohutanhaltigen Luft betrug die Spannung am
Standshalter aufgebracht. Die Masse wird dann in Summer 8 immer noch 70 ± 2 V, was zeigt, daß
Luft getrocknet und anschließend mittels Strom- die Konstanz der Empfindlichkeit des vorliegenden
durchgang durch die Elektroden auf etwa 700° C Gasfühlers außerordentlich hoch ist.
erhitzt. Durch die vorliegende Erfindung werden nicht nurPowdered SnO 2 , which has a particle size of voltage on the buzzer 8 in pure air 8 V and about 1 μm and about 0.3 percent by weight of the 0.1% isobutane-containing air 24 V. Since palladium contains 5 ° the voltage on the buzzer is proportional to the gas-aluminum oxide or quartz powder (maximum partial sensitivity of the gas sensor, the verchen size shows about 0.15 mm) mixed and the mixture equal that the gas sensor according to the invention is kneaded with water. This mass is then much more sensitive than the known gas used to form the gas or smoke-sensitive body. After 100 days of uninterrupted operation pers 1 on the electrodes provided with the electrodes in the isohutane-containing air, the voltage was applied to the stand holder. The mass is then still 70 ± 2 V in buzzer 8, which shows that air is dried and then by means of electricity - the constancy of the sensitivity of the present passage through the electrodes to about 700 ° C gas sensor is extremely high.
heated. The present invention not only
75 Milliliter Tetraäthylsilikat, die mit 25 MiIH- 60 die Empfindlichkeit und die Stabilität der Empfindliter
Wasser verdünnt worden sind, werden mit lichkeit erheblich erhöht, sondern auch die mecha-0,3
Milliliter Chlorwasserstoffsäure versetzt und nische Festigkeit des Gasfühlers. Die Brauchbarkeit
etwa 30 Minuten gerührt, um eine durchsichtige und Zuveiläsjigkeit sind dementsprechend groß.
Lösung zu erhalten. Das auf diese Weise hergestellte Die beschriebenen Ausführungsbeispiele lassen
Silikathydrosol kann durch Trocknen in Silikagel 65 sich in der verschiedensten Weise abwandeln. Das
übergeführt werden. Silikathydrosol kann z. B. durch konzentrierte75 milliliters of tetraethylsilicate, which have been diluted with 25 milliliters of the sensitivity and stability of the sensitivitre of water, are considerably increased, but also the mechanical 0.3 milliliters of hydrochloric acid are added and the niche strength of the gas sensor. The usability about 30 minutes stirred to a transparent and reliability are accordingly great.
Get solution. The described exemplary embodiments produced in this way can be modified in the most varied of ways by drying in silica gel 65. That will be convicted. Silicate hydrosol can e.g. B. through concentrated
Der in der oben beschriebenen Weise hergestellte Schwefelsäure anstatt durch Erhitzen hydrolisiertThe sulfuric acid produced in the manner described above is hydrolyzed instead of by heating
Halbleiterkörper 1 wird etwa 10 Sekunden in die werden, wenn die Zeit keine Rolle spielt. AnstattSemiconductor body 1 will be in for about 10 seconds if time does not matter. Instead of
orher gesinterten Körper mit Silikathydrosol vermengen. In diesem Falle bereitet man jedoch ken und zu behandeln, kann man das Halblei- vorzugsweise nur die jeweils benötigte Menge zu, da irial auch von vornherein mit Silikathydrosol die Gelierung selbsttätig eintritt.Mix previously sintered body with silicate hydrosol. In this case, however, one prepares ken and treat, you can get the semicon- preferably only the amount required in each case irial, gelation also occurs automatically from the outset with silicate hydrosol.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (3)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10282769 | 1969-12-19 | ||
JP44102827A JPS5023317B1 (en) | 1969-12-19 | 1969-12-19 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2062574A1 DE2062574A1 (en) | 1971-07-08 |
DE2062574B2 true DE2062574B2 (en) | 1974-09-05 |
DE2062574C3 DE2062574C3 (en) | 1977-09-15 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2857262A1 (en) * | 1978-07-17 | 1980-03-06 | Cerberus Ag | GAS DETECTING SYSTEM |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2857262A1 (en) * | 1978-07-17 | 1980-03-06 | Cerberus Ag | GAS DETECTING SYSTEM |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2073827A5 (en) | 1971-10-01 |
GB1280809A (en) | 1972-07-05 |
JPS5023317B1 (en) | 1975-08-06 |
DE2062574A1 (en) | 1971-07-08 |
US3644795A (en) | 1972-02-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |