Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การประดิษฐ์หัววัดแก๊สแอลกอฮอล์ชนิดดีบุกออกไซด์แบบฟิล์มบาง

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Fabrication of thin film tin oxide alcohol gas sensor

Year (A.D.)

1993

Document Type

Thesis

First Advisor

มานะ ศรียุทธศักดิ์

Faculty/College

Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

เทคโนโลยีชีวภาพ

DOI

10.58837/CHULA.THE.1993.540

Abstract

หัวตรวจวัดแก๊สแอลกอฮอล์ได้ถูกประดิษฐ์ขึ้นจากฟิล์มบางดีบุกออกไซด์ โดยมีแพลทินัมเป็นขั้วไฟฟ้าและระบบวัดแบบโฟลว์อินเจคชันได้ถูกพัฒนาขึ้น เพื่อใช้ในการวัดร่วมกับหัวตรวจวัดแก๊ส จากการศึกษาผลของอัตราส่วนของออกซิเจนในแก็สพาห์พบว่า แก๊สพาห์ที่มีออกซิเจนประมาณร้อยละ 20 เป็นแก๊สพาห์ที่เหมาะสมต่อการใช้งานหัวตรวจวัดแก็ส เพื่อให้ได้ลักษณะการตอบสนองที่ดีอันได้แก่ ช่วงการวัดที่กว้าง, ให้สัญญาณพื้นหลังที่ดี, เวลาพื้นตัว เร็วขึ้น เป็นต้น และจากการหาค่าแรงดันที่เหมาะสมในการไบอัสหัวตรวจวัดแก๊สที่ ประดิษฐ์ขึ้น พบว่าที่แรงดันไฟฟ้า 3.0 โวลต์ จะให้ค่าการตอบสนองปานกลางแต่มีการกระจายของการตอบ สนองต่ำ ซึ่งเหมาะสำหรับการนำไปใช้งาน จากการพยายามเพิ่มความไวของหัวตรวจวัดแก๊สให้สูงขึ้น โดย การใส่แคลเซียมออกไซด์หรืออลูมิเนียม เป็นสารเจือปนลงในหัวตรวจวัดแก๊ส พบว่าการใช้แคลเซียมออกไซด์เป็นสารเจือปนในปริมาณร้อยละ 2 จะช่วย เพิ่มความไวในการวัด, เพิ่มความจำเพาะในการวัดแอลกอฮอล์ เมื่อเทียบกับน้ำ และยังสามารถลดอุณหภูมิการใช้งานจาก 500 องศาเซลเซียส ให้เหลือเพียง 200 ถึง 300 องศา เซลเซียส หัวตรวจวัดแก๊สที่ประดิษฐ์ขึ้น สามารถตอบสนองต่อแอลกอฮอล์ได้ในช่วงความ เข้มข้นร้อยละ 1 ถึง 10 โดยปริมาตรและจากการนำหัวตรวจวัดแก๊สที่ประดิษฐ์ขึ้น ไปใช้วัดความ เข้มข้นของแอลกอฮอล์ใน ไวน์ที่มีจำหน่าย พบว่ามีค่าความผิดพลาดในช่วงที่ยอมรับไต้

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Alcohol gas sensors, with platinum electrode, were fabricated from thin film tin oxide. The flow injection analysis (FIA) system for the gas measurement was also developed. The effect of oxygen content in carrier gas was investigated by this system. It was found that oxygen content about 20% has many merits, such as enhancing the dynamic range, reducing the background conductance and recovery time. These characteristics are very important in practical use. From the optimization of the bias voltage, a bias voltage of 3.0 volt showed a low deviation of sensor output. The effort to improve gas sensor performance was done by doping with calcium oxide or aluminum to the tin oxide film, doping of 2% calcium can be increased the sensitivity and selectivity of the sensors, decreased the operating temperature from 500°c to 200°c - 300°c. The gas sensor can measured alcohol concentration in the range of 1 - 10% by volume. The basic application of gas sensor was also done by the measurement of alcohol concentration in commercial wine, the results obtained from gas sensor was comparable to the value that labeled on the wine bottles.

Link to Full Text

Share

COinS