強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置,特別是用于檢測(cè)磺酸、鹽酸、硝酸、氫氟酸等強(qiáng)酸性有毒化學(xué)溶液泄漏的強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置。本發(fā)明由薄膜材質(zhì)的帶基薄膜層、沿長(zhǎng)度方向形成于所述帶基薄膜層上面的導(dǎo)電線構(gòu)成,所述帶基薄膜層由合成樹(shù)脂材質(zhì)形成,所述導(dǎo)電線由導(dǎo)電碳分散液40~90重量%和合成樹(shù)脂粘合劑10~60重量%混合以印刷方式形成。
【專利說(shuō)明】
強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置,特別是一種用于檢測(cè)礙酸、鹽酸、硝 酸、氨氣酸等強(qiáng)酸性有毒化學(xué)溶液的泄漏狀況及泄漏溶液種類的強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 本
【申請(qǐng)人】已申請(qǐng)多項(xiàng)有關(guān)帶狀漏水傳感器專利,并獲得授權(quán)(專利號(hào): 10-0909242、100827385)。所述帶狀漏水傳感器可設(shè)置于易發(fā)生漏水的地方用于感應(yīng)漏水。
[0003] 如圖1和圖2所示,所述漏水傳感器100包括由下至上依次疊層設(shè)置的下粘附層 120、帶基薄膜層110和上保護(hù)薄膜層130。
[0004] 所述下粘附層120呈粘膠帶狀,粘附在發(fā)生漏水的位置;所述帶基薄膜層110用 于在其上面形成導(dǎo)電線為了能W印刷方式形成導(dǎo)電線所述帶基薄膜層 110由陽(yáng)T、陽(yáng)、PT陽(yáng)、PVC或其它特佛龍系列材質(zhì)的薄膜制成。
[0005] 所述導(dǎo)電線111U12呈帶狀,它們彼此相隔一定距離、沿長(zhǎng)度方向平行設(shè)置于帶 基薄膜層110的上表面。所述導(dǎo)電線111U12由導(dǎo)電油墨或銀(Silver)化合物印刷而成。
[0006] 所述上保護(hù)薄膜層130疊層設(shè)置于帶基薄膜層110的上部,用于保護(hù)導(dǎo)電線111、 112使其免受外部破壞。所述上保護(hù)薄膜層130與帶基薄膜層一樣也由陽(yáng)T、陽(yáng)、PT陽(yáng)、PVC 或其它特佛龍系列材質(zhì)制成,并且在與導(dǎo)電線111U12相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有彼此相隔一定距 離的傳感孔131。
[0007] 因此,當(dāng)發(fā)生漏水現(xiàn)象時(shí),漏出的水會(huì)通過(guò)漏水處的傳感孔131流入到導(dǎo)電線處, 使兩根導(dǎo)電線在水的作用下通電。此時(shí),遠(yuǎn)程控制器根據(jù)其通電狀態(tài),即,形成閉合電路的 狀態(tài),檢測(cè)是否有漏水,并發(fā)出相關(guān)警報(bào)。
[0008] 但是,送種薄膜型漏水傳感器100雖然可用于檢測(cè)具有導(dǎo)電性的水、W及礙酸、鹽 酸、硝酸、氨氣酸等強(qiáng)酸性有毒化學(xué)溶液,但是,由于帶基薄膜層110和導(dǎo)電線111U12可在 強(qiáng)酸性溶液中溶解,因此,難W準(zhǔn)確地感應(yīng)強(qiáng)酸性溶液泄漏現(xiàn)象。
[000引同時(shí),由于導(dǎo)電線11U112的溶解速度較快,很難準(zhǔn)確地測(cè)量導(dǎo)電線11U112的電 阻變化值,因此,無(wú)法識(shí)別泄漏強(qiáng)酸性溶液的種類。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 本發(fā)明的目的在于克服上述不足,提供一種帶基薄膜層由不溶于強(qiáng)酸性溶液的薄 膜材質(zhì)制成,導(dǎo)電線由對(duì)強(qiáng)酸性溶液產(chǎn)生反應(yīng)而使電阻值發(fā)生變化的物質(zhì)構(gòu)成,從而可準(zhǔn) 確地檢測(cè)強(qiáng)酸性溶液泄漏的強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置。
[0011] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于基本電阻值設(shè)定上、下電阻限定值,通過(guò)測(cè) 定電阻值向電阻限定值范圍內(nèi)發(fā)生變化的時(shí)間,識(shí)別泄漏的強(qiáng)酸性溶液種類的強(qiáng)酸性溶液 泄漏傳感裝置。
[0012] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案: 本發(fā)明的強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置包括薄膜材質(zhì)的帶基薄膜層、在所述帶基薄膜層的 上面沿長(zhǎng)度方向形成的導(dǎo)電線,所述帶基薄膜層由合成樹(shù)脂材料形成,所述導(dǎo)電線由導(dǎo)電 碳分散液40~90重量百分比和合成樹(shù)脂粘合劑10~60重量百分比混合并W印刷方式印 刷而成。
[0013] 將所述導(dǎo)電碳分散液40~90重量百分比換算成100重量百分比時(shí),所述導(dǎo)電碳 分散液由活性炭或CNT或石墨帰或炭黑粉1~20重量百分比、PH值為6. 5~7. 5的中性 系列溶劑80~98重量百分比及非離子型表面活性系列分散劑1~10重量百分比混合而 成。
[0014] 將所述粘合劑10~60重量百分比換算成100重量百分比時(shí),所述粘合劑由丙帰 酸醇酸樹(shù)脂或陽(yáng)或PU或PC或環(huán)氧樹(shù)脂40~60重量百分比和揮發(fā)性溶劑40~60重量 百分比混合而成。
[0015] 本發(fā)明的強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置包括薄膜材質(zhì)的帶基薄膜層、在所述帶基薄膜 層的上面沿長(zhǎng)度方向形成的導(dǎo)電線,所述帶基薄膜層由合成樹(shù)脂材料形成,所述導(dǎo)電線的 上面形成有由涂料90~99重量百分比和固化劑1~10重量百分比混合而成的涂覆層。
[0016] 所述固化劑為異氯酸醋或密胺。
[0017] 本發(fā)明的強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置包括薄膜材質(zhì)的帶基薄膜層、在所述帶基薄膜 層的上面沿長(zhǎng)度方向形成的導(dǎo)電線,所述帶基薄膜層由合成樹(shù)脂材料形成,所述導(dǎo)電線的 上面形成有由涂料、醇酸樹(shù)脂、?6、口61\口(:、聚醒樹(shù)脂任01),聚甲基丙帰酸甲醋任1魁)、聚 醜胺(PA)、離聚物、聚芳醋、聚醋、齊域果醇、聚醋彈性體(PEE)、酪醒樹(shù)脂(P巧中的任意 一種形成涂覆層,或者由高分子復(fù)合材料形成涂覆層。
[0018] 本發(fā)明的強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置由薄膜材質(zhì)的帶基薄膜層、在所述帶基薄膜層 的上面沿長(zhǎng)度方向形成的導(dǎo)電線和由可溶解或侵蝕于強(qiáng)酸性溶液的材質(zhì)形成并用于覆蓋 所述導(dǎo)電線的涂覆層構(gòu)成強(qiáng)酸性溶液傳感器,所述強(qiáng)酸性溶液傳感器上連接有控制器,用 于向?qū)щ娋€供應(yīng)遙感電源的同時(shí)根據(jù)電阻值隨時(shí)間發(fā)生變化的情況生成警報(bào)。
[0019] 本發(fā)明的強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置由薄膜材質(zhì)的帶基薄膜層、利用可在強(qiáng)酸性溶 液中溶解或侵蝕的材質(zhì)沿長(zhǎng)度方向形成于帶基薄膜層上面的導(dǎo)電線構(gòu)成強(qiáng)酸性溶液傳感 器,所述強(qiáng)酸性溶液傳感器上連接有控制器,用于向所述導(dǎo)電線供應(yīng)遙感電源的同時(shí)根據(jù) 電阻值隨時(shí)間發(fā)生變化的情況生成警報(bào)。
[0020] 本發(fā)明的強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置由并排相隔一定距離而設(shè)置的2股導(dǎo)電線和 利用在強(qiáng)酸性溶液中溶解或侵蝕的材質(zhì)包覆在所述導(dǎo)電線外側(cè)的包覆層構(gòu)成強(qiáng)酸性溶液 傳感器,所述強(qiáng)酸性溶液傳感器上連接有控制器,用于向所述導(dǎo)電線供應(yīng)遙感電源的同時(shí) 根據(jù)電阻值隨時(shí)間發(fā)生變化的情況生成警報(bào)。
[0021] 所述控制器內(nèi)設(shè)定有所述強(qiáng)酸性溶液傳感器的基準(zhǔn)電阻值,所述基準(zhǔn)電阻值的 "+"方向和方向設(shè)定有警報(bào)設(shè)定值的上限電阻值和下限電阻值。
[0022] 所述導(dǎo)電線由第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線并排形成,所述第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線 均由活性炭或碳黑或納米碳管(CNT)或石墨帰(graphene)與粘合劑混合而成;所述第一導(dǎo) 電線由銀化合物、金屬薄板導(dǎo)電油墨等導(dǎo)電體構(gòu)成時(shí),所述第二導(dǎo)電線則由活性炭或碳黑 或納米碳管(CNT)或石墨帰(graphene)與粘合劑混合而成。
[0023] 所述導(dǎo)電線通過(guò)在帶基薄膜層形成附著劑,并在所述附著劑噴撒導(dǎo)電粉末而形 成。
[0024] 利用噴涂(sputtering)工藝形成所述導(dǎo)電線。
[00巧]本發(fā)明由于利用在強(qiáng)酸性溶液的作用下電阻值發(fā)生變化的物質(zhì)形成帶基薄膜層 和導(dǎo)電線,因此,當(dāng)將所述帶基薄膜層和導(dǎo)電線設(shè)置于用來(lái)儲(chǔ)存或運(yùn)輸強(qiáng)酸性毒性物質(zhì)的 設(shè)備上時(shí),可準(zhǔn)確感應(yīng)強(qiáng)酸性成分;由于呈帶狀,因此,不僅易于安裝在管道等,而且制造成 本低廉,具有較強(qiáng)的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。
[0026] 此外,還可根據(jù)強(qiáng)酸性溶液種類發(fā)出警報(bào)聲,因此,可快速、準(zhǔn)確地對(duì)各種泄漏溶 液義取相應(yīng)措施。
【附圖說(shuō)明】
[0027] 圖1是現(xiàn)有漏水傳感器的結(jié)構(gòu)分解示意圖。
[0028] 圖2是現(xiàn)有漏水傳感器的結(jié)構(gòu)斷面圖。
[0029] 圖3是本發(fā)明強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 圖4是導(dǎo)電線電阻值隨強(qiáng)酸性溶液泄漏發(fā)生變化的示意圖。
[0031] 圖5a是本發(fā)明強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置實(shí)施例一中連接有控制器時(shí)的結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0032] 圖化是本發(fā)明強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置實(shí)施例一中連接有控制器時(shí)的電路結(jié)構(gòu) 示意圖。
[0033] 圖6是本發(fā)明強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034] 圖7a是本發(fā)明強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置實(shí)施例二中連接有控制器時(shí)的結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0035] 圖化是本發(fā)明強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置實(shí)施例二中連接有控制器時(shí)的電路結(jié)構(gòu) 示意圖。
[0036] 圖8是控制器根據(jù)隨泄漏的強(qiáng)酸性溶液種類發(fā)生變化的電阻值發(fā)出警報(bào)的狀態(tài) 圖表。
[0037] 圖9是強(qiáng)酸性溶液傳感器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038] 圖10和圖11是形成導(dǎo)電線示意圖。
[003引圖中;210 ;帶基薄膜層;21U212 ;導(dǎo)電線;220 ;下粘附層;230 ;上保護(hù)薄膜層; 231 ;傳感孔;240 ;涂覆層;300 ;控制器;400 ;始端連接器;500 ;終端連接器。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0041] 本發(fā)明實(shí)施例一的強(qiáng)酸性溶液傳感器200的基本結(jié)構(gòu)與圖1和圖2所示的結(jié)構(gòu)相 同,因此,在此重點(diǎn)對(duì)如圖3中所示的帶基薄膜層210、導(dǎo)電線21U212和上保護(hù)薄膜層230 的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。
[0042] 眾所周知,當(dāng)有毒強(qiáng)酸性溶液泄漏到±壤或空氣中時(shí),會(huì)發(fā)生水質(zhì)污染、±壤污 染、空氣污染等,不僅會(huì)破壞物質(zhì),而且會(huì)嚴(yán)重影響人體健康。因此,需要一種快速而經(jīng)濟(jì)的 酸性溶液泄漏檢測(cè)技術(shù)。
[0043] 為此,本發(fā)明要保證帶基薄膜層210、導(dǎo)電線211、212和上保護(hù)薄膜層230在礙酸、 鹽酸、硝酸、氨氣酸等強(qiáng)酸性有毒化學(xué)溶液,即酸性溶液中不發(fā)生溶解。
[0044] 本發(fā)明帶基薄膜層210由PC、PP、陽(yáng)、PET、PI、PI陽(yáng)(鐵氣龍)等合成樹(shù)脂構(gòu)成,其 厚度為50~300腳1。
[0045] 所述導(dǎo)電線211、212由活性炭、納米碳管(CNT ;Ca;rbon Nano Tube)、石墨帰 (Graphene)、碳黑(Carbon black)等具有導(dǎo)電線性的導(dǎo)電碳分散液與丙帰酸醇酸樹(shù)脂或 PE或PU或PC或環(huán)氧樹(shù)脂等粘合劑混合組成。40~90重量百分比導(dǎo)電碳分散液和10~ 60重量百分比粘合劑混合而組成導(dǎo)電碳油墨,可將所述導(dǎo)電碳油墨通過(guò)凹版印刷、絲絹網(wǎng) 印刷、噴繪等各種印刷方式印刷在帶基薄膜層210, W形成導(dǎo)電線211、212。
[0046] 當(dāng)將丙帰酸醇酸樹(shù)脂作為粘合劑進(jìn)行混合,并將粘合劑10~60重量百分比換算 成100重量百分比時(shí),其混合組分為40~60重量百分比的丙帰酸醇酸樹(shù)脂和40~60重 量百分比的揮發(fā)性溶劑。其中,丙帰酸醇酸樹(shù)脂不僅具有抗強(qiáng)酸性,而且印刷在帶基薄膜層 210時(shí)具有強(qiáng)大的附著力,而所述揮發(fā)性溶劑則可提高印刷時(shí)的揮發(fā)性,使印刷過(guò)程更加容 易。
[0047] 此外,如果將PE或PU或PC或者環(huán)氧樹(shù)脂等作為粘合劑使用時(shí),也可用40~60 重量百分比的PE或PU或PC或環(huán)氧樹(shù)脂與40~60重量百分比的揮發(fā)性溶劑進(jìn)行混合。 [004引將導(dǎo)電碳分散液40~90重量百分比換算成100重量百分比時(shí),在100重量百分比 中,活性炭或CNT或石墨帰或碳黑粉1~20重量百分比、己基溶纖劑溶液80~98重量百 分比及非離子型表面活性系列分散劑1~10重量百分比進(jìn)行混合后形成膏狀。其中,CNT、 石墨帰或碳黑粉具有導(dǎo)電性,己基溶纖劑和非離子型表面活性系列分散劑用于穩(wěn)定導(dǎo)電碳 的結(jié)構(gòu),使粒子分散更加均勻。
[0049] 此外,也可用IPA、水、己醇或甲醇等醇系列PH值為6. 5~7. 5的中性系列溶劑替 代己基溶纖劑溶液。
[0050] 如上所述,可采用導(dǎo)電碳分散液,并通過(guò)凹版印刷等多種方式形成導(dǎo)電線211、 212,此時(shí),導(dǎo)電線21U212的厚度為2~20腳1。
[0051] 所述上保護(hù)薄膜層230由具有抗強(qiáng)酸性溶液特性的PC、PP、陽(yáng)、PI、陽(yáng)T、鐵氣龍 等合成樹(shù)脂材料構(gòu)成,厚度為50~300 并且在對(duì)應(yīng)導(dǎo)電線21U212的位置設(shè)有傳感孔 231。
[0052] 當(dāng)強(qiáng)酸性溶液發(fā)生泄漏時(shí),強(qiáng)酸性溶液通過(guò)發(fā)生泄漏處的傳感孔231流入,與構(gòu) 成導(dǎo)電線21U212的粘合劑發(fā)生反應(yīng),并隨著時(shí)間的推移所述粘合劑發(fā)生鼓脹,使導(dǎo)電碳 離子的排列發(fā)生崩塌,如圖4所示。
[0053] 由此,導(dǎo)電線21U212的電阻值增加,遠(yuǎn)程控制器通過(guò)接收所述導(dǎo)電線21U212的 電阻變化值,判斷是否有強(qiáng)酸性溶液泄漏。
[0054] 送時(shí),所述導(dǎo)電線21U212可由多種方式構(gòu)成,如表1所示。
[00巧]表1 :
當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電線211和第二導(dǎo)電線212均由活性炭或碳黑或納米碳管(CNT)或石墨帰 (graphene)與粘合劑混合而成時(shí),在與所述第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置傳 感孔231。
[0056] 但是,當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電線211由銀化合物、金屬薄板導(dǎo)電油墨等導(dǎo)電體構(gòu)成,而第二導(dǎo) 電線212則由活性炭或碳黑或納米碳管(CNT)或石墨帰(graphene)與粘合劑混合而成時(shí), 僅在與第二導(dǎo)電線212相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置傳感孔231。
[0057] 送是因?yàn)楫?dāng)?shù)谝粚?dǎo)電線211由耐強(qiáng)酸性溶液能力較弱的材質(zhì)形成時(shí)需要得到保 護(hù)。
[0058] 圖5是用于確認(rèn)強(qiáng)酸性溶液是否泄漏的全部系統(tǒng)的示意圖。如圖5a所示,強(qiáng)酸性 溶液傳感器200的兩端連接有始端連接器400和終端連接器500,所述始端連接器400與 控制器300連接,所述終端連接器500則在強(qiáng)酸性溶液傳感器200的端頭連接導(dǎo)電線211、 212。
[0059] 圖化是一種實(shí)施例電路圖。該電路圖中的第二導(dǎo)電線212由對(duì)強(qiáng)酸性溶液發(fā)生 反應(yīng)而使電阻值發(fā)生變化的材質(zhì)形成,第一導(dǎo)電線211由導(dǎo)電體形成。當(dāng)強(qiáng)酸性溶液發(fā)生 泄漏,并通過(guò)傳感孔231流入,與第二導(dǎo)電線212接觸時(shí),所述第二導(dǎo)電線212的電阻值發(fā) 生變化。遠(yuǎn)程控制器300根據(jù)送一電阻值變化情況確認(rèn)強(qiáng)酸性溶液是否泄漏。
[0060] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例二的示意圖。如圖6所示,本發(fā)明的強(qiáng)酸性溶液傳感器200 由下至上依次疊層設(shè)置的下粘附層220、帶基薄膜層210和上保護(hù)薄膜層230,所述帶基薄 膜層210上沿長(zhǎng)度方向設(shè)有并排相隔而置的導(dǎo)電線211、212。為了覆蓋導(dǎo)電線21U212的 上部,利用涂料、醇酸樹(shù)脂、PE、PET、PC、聚醒樹(shù)脂(POM),聚甲基丙帰酸甲醋(PMMA)、聚 醜胺(PA)、離聚物、聚芳醋、聚醋彈性體(PEE)、酪醒樹(shù)脂(P巧等易溶解或易侵蝕于強(qiáng)酸 的樹(shù)脂材料形成涂覆層240。所述涂覆層240溶解于強(qiáng)酸性溶液,但不溶于水,它可通過(guò)棒 式涂布度ar coating)、狹縫式涂布(slot die)、凹版涂布等方式形成。
[0061] 所述涂覆層240可由多種高分子復(fù)合材料形成,導(dǎo)電線21U212可由油墨、銀化合 物、金屬片或薄板等導(dǎo)電材料形成。
[0062] 因此,當(dāng)水通過(guò)傳感孔231流入時(shí),導(dǎo)電線211、212在涂覆層240的防水作用下無(wú) 法通電。但是,當(dāng)強(qiáng)酸性溶液流入時(shí),涂覆層240發(fā)生溶解或被侵蝕,使電阻值發(fā)生變化,從 而使由導(dǎo)電材料形成的導(dǎo)電線21U212通電,導(dǎo)致電阻值發(fā)生變化,根據(jù)電阻值變化情況 可檢測(cè)強(qiáng)酸性溶液是否泄漏。
[006引此時(shí),涂覆層240的厚度為2~20腳1。
[0064] 所述涂覆層240最好由涂料90~99重量百分比和固化劑1~10重量百分比混 合而成,所述固化劑可采用異氯酸醋或密胺。
[0065] 強(qiáng)酸性溶液包括礙酸、鹽酸、硝酸、氨氣酸等,種類繁多。如上所述的導(dǎo)電線211、 212的通電使電阻值發(fā)生變化的結(jié)構(gòu),只能根據(jù)隨強(qiáng)酸性溶液泄漏而發(fā)生的電阻值變化情 況檢測(cè)泄漏狀態(tài),而難W確認(rèn)泄漏的強(qiáng)酸性溶液的種類。
[0066] 本發(fā)明可根據(jù)隨時(shí)間變化的電阻值確認(rèn)發(fā)生泄漏的強(qiáng)酸性溶液的種類。
[0067] 所述控制器300接收實(shí)施例一和實(shí)施例二所述的導(dǎo)電線212的電阻變化值、或者 導(dǎo)電線21U212因通電而發(fā)生的電阻變化值,并確認(rèn)隨時(shí)間發(fā)生變化的電阻值,根據(jù)其結(jié) 果識(shí)別強(qiáng)酸性溶液的種類。
[0068] 圖7a是本發(fā)明強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置實(shí)施例二中連接有控制器時(shí)的結(jié)構(gòu)示意 圖,圖化是本發(fā)明強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置實(shí)施例二中連接有控制器時(shí)的電路結(jié)構(gòu)示意 圖。如圖7曰、化所示,強(qiáng)酸性溶液傳感器200的兩端連接有始端連接器400和終端連接器 500,所述始端連接器400與控制器300連接,所述終端連接器500則在強(qiáng)酸性溶液傳感器 200的自而頭連接導(dǎo)電線211、212。
[0069] 圖8是用于說(shuō)明形成有如實(shí)施例二的涂覆層240時(shí)根據(jù)兩個(gè)導(dǎo)電線211、212之間 的電阻值變化情況識(shí)別強(qiáng)酸性溶液種類的控制器300的運(yùn)行狀態(tài)圖表。所述控制器300設(shè) 定有基于強(qiáng)酸性溶液傳感器200的傳感器長(zhǎng)度的基準(zhǔn)電阻值,W所述基準(zhǔn)電阻值為基準(zhǔn), 設(shè)定有"補(bǔ)償(offset)值和補(bǔ)償值,W補(bǔ)償因外部的溫度、濕度、電噪音、物理接觸 等因素而引起的自身電阻值的變化。
[0070] 所述補(bǔ)償值可根據(jù)強(qiáng)酸性溶液傳感器200的安裝環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0071] 所述控制器300設(shè)定有位于基準(zhǔn)電阻值"+ "方向的警報(bào)設(shè)定值(Hi曲Limit),即 上限電阻值和位于電阻值方向的警報(bào)設(shè)定值(Low Limit),即下限電阻值。通過(guò)調(diào)節(jié)警 報(bào)設(shè)定值的范圍可調(diào)節(jié)傳感靈敏度。
[0072] 當(dāng)強(qiáng)酸性溶液發(fā)生泄漏時(shí),通過(guò)測(cè)定導(dǎo)電線21U212之間的電阻值逐漸降低并進(jìn) 入設(shè)定值范圍內(nèi)的時(shí)間,識(shí)別強(qiáng)酸性溶液的種類。
[0073] 例如,當(dāng)化學(xué)溶液A泄漏,與涂覆層240接觸時(shí),涂覆層240溶解或被侵蝕,使電阻 值發(fā)生變化。送時(shí),控制器300測(cè)定從電阻值開(kāi)始變化到變化的電阻值進(jìn)入警報(bào)設(shè)定值范 圍內(nèi)的時(shí)間,并根據(jù)其測(cè)定時(shí)間識(shí)別強(qiáng)酸性溶液的種類。
[0074] 就化學(xué)溶液B、化學(xué)溶液C和化學(xué)溶液D而言,與化學(xué)溶液A相比,電阻值開(kāi)始變化 后利用較短的時(shí)間便進(jìn)入警報(bào)設(shè)定值范圍內(nèi),所述控制器300通過(guò)測(cè)定送類時(shí)間識(shí)別泄漏 的強(qiáng)酸性溶液種類。
[00巧]當(dāng)各種化學(xué)溶液的電阻變化值與警報(bào)設(shè)定值(Hi曲Limit)相一致時(shí),在送一位 置控制器300發(fā)出警報(bào),之后繼續(xù)感應(yīng)電阻值的變化。某一特定化學(xué)溶液如同化學(xué)溶液D, 電阻值發(fā)生變化使其超出警報(bào)設(shè)定值(Low Limit)時(shí),控制器300在超出警報(bào)設(shè)定值(Low Limit)的位置發(fā)出警報(bào)。
[0076] 所述控制器300內(nèi)儲(chǔ)存有各種強(qiáng)酸性溶液隨時(shí)間變化的電阻值數(shù)據(jù),因此,通過(guò) 測(cè)定從電阻值開(kāi)始變化到電阻變化值進(jìn)入警報(bào)設(shè)定值范圍內(nèi)的時(shí)間,發(fā)出對(duì)應(yīng)該時(shí)間的化 學(xué)溶液即強(qiáng)酸性溶液種類的警報(bào)。
[0077] 就實(shí)施例一而言,在酸性溶液的作用下導(dǎo)電線212的電阻值增大時(shí),所經(jīng)過(guò)的時(shí) 間越長(zhǎng),電阻值越大。
[0078] 目P,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一和實(shí)施例二,當(dāng)導(dǎo)電線21U212的電阻值減小或增大時(shí), 可根據(jù)電阻值隨時(shí)間的變化程度,識(shí)別泄漏的強(qiáng)酸性溶液種類。
[0079] 另外,本發(fā)明強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置可用電纜型傳感器替代所述帶型強(qiáng)酸性溶 液傳感器200。如圖9所示,電纜傳感器600由兩股導(dǎo)電線610、620并列相隔而置,其外側(cè) 可涂覆由溶解于強(qiáng)酸性溶液的材質(zhì)構(gòu)成的包覆層630。
[0080] 所述包覆層630與本發(fā)明的涂覆層240 -樣,可由CNT (Carbon Nano Tube)分散 液60~90重量百分比和含有揮發(fā)性溶劑的丙帰酸醇酸樹(shù)脂10~40重量百分比混合后涂 覆而成。
[0081] 所述包覆層630可由在強(qiáng)酸性溶液的作用下溶解或侵蝕的材質(zhì)形成。
[0082] 因此,當(dāng)強(qiáng)酸性溶液接觸于所述包覆層630時(shí),所述包覆層630溶解,使電阻值發(fā) 生變化,隨之導(dǎo)電線610、620之間的電阻值也發(fā)生變化。
[0083] 其它原理如上所述。
[0084] 此外,當(dāng)導(dǎo)電線21U212由活性炭或碳黑或納米碳管(CNT)或石墨帰(Graphene) 形成時(shí),可采用印刷方式,也可通過(guò)在帶基薄膜層210上準(zhǔn)備形成導(dǎo)電線21U212的位置粘 貼雙面膠或者涂布粘合劑形成附著劑211-U212-1后,撒粉狀碳黑或納米碳管(CNT)或石 墨帰(Graphene)而形成,如圖10所示。
[0085] 目P,通過(guò)將導(dǎo)電粉末撒在附著劑211-U212-1上形成導(dǎo)電線211、212。
[0086] 因此,只有在形成有附著劑211-U212-1的地方才能附著導(dǎo)電性碳黑或納米碳管 (CNT)或石墨帰(Graphene)而形成導(dǎo)電線。
[0087] 此外,利用噴涂(SUttering)方法也能形成導(dǎo)電線211、212。所述噴涂方法是在真 空室內(nèi)設(shè)置具有導(dǎo)電性的金屬和本發(fā)明帶基薄膜層210,此時(shí),所述帶基薄膜層210上除要 形成導(dǎo)電線的位置W外都要套上保護(hù)膜213,如圖11所示。
[0088] 所述保護(hù)膜213可由合成樹(shù)脂膠帶構(gòu)成。
[0089] 在導(dǎo)電金屬上加負(fù)電壓,在帶基薄膜層210上加正電壓后,向真空室內(nèi)注入氮?dú)猓?送時(shí)因離子化氮?dú)馀c導(dǎo)電金屬發(fā)生沖突而瓣出來(lái)的離子沉積在帶基薄膜層210。
[0090] 沉積工藝結(jié)束后去掉保護(hù)膜213,便形成導(dǎo)電線211、212。
[0091] 之所W采用上述噴涂方法,是因?yàn)楫?dāng)導(dǎo)電線21U212由導(dǎo)電油墨、銀化合物、金屬 片或薄板等導(dǎo)電材料形成時(shí),其厚度為5~10 具有較大的電阻值,如果在其上部再涂布 涂覆層240,郝么導(dǎo)電線21U212和涂覆層240的厚度就會(huì)達(dá)到30~50腳1,另外,受導(dǎo)電線 21U212厚度的影響,涂覆層240難W穩(wěn)定地附著在帶基薄膜層210上。
[0092] 但是,如果采用噴涂方式,導(dǎo)電線21U212的厚度僅為0. 1~1腳!,厚度變小,從而 可使涂覆層240穩(wěn)定地附著在帶基薄膜層240上。
[0093] 此外,形成于帶基薄膜層210上面的導(dǎo)電線21U212并不一定是兩個(gè),可利用由活 性炭或碳黑或納米碳管(CNT)或石墨帰(Graphene)與粘合劑混合而成的物質(zhì)在帶基薄膜 層210的上面只形成一個(gè)導(dǎo)電線。所述一個(gè)導(dǎo)電線的兩端可通過(guò)導(dǎo)電電纜連接于控制器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置,其特征在于:它包括薄膜材質(zhì)的帶基薄膜層、在所 述帶基薄膜層的上面沿長(zhǎng)度方向形成的導(dǎo)電線,所述帶基薄膜層由合成樹(shù)脂材料形成,所 述導(dǎo)電線由導(dǎo)電碳分散液40~90重量百分比和合成樹(shù)脂粘合劑10~60重量百分比混合 并以印刷方式印刷而成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置,其特征在于:將所述導(dǎo)電碳分散 液40~90重量百分比換算成100重量百分比時(shí),所述導(dǎo)電碳分散液由活性炭或CNT或石 墨烯或炭黑粉1~20重量百分比、PH值為6. 5~7. 5的中性系列溶劑80~98重量百分 比及非離子型表面活性系列分散劑1~10重量百分比混合而成。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置,其特征在于:將所述粘合劑10~ 60重量百分比換算成100重量百分比時(shí),所述粘合劑由丙烯酸醇酸樹(shù)脂或PE或PU或PC或 環(huán)氧樹(shù)脂40~60重量百分比和揮發(fā)性溶劑40~60重量百分比混合而成。4. 一種強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置,其特征在于:它包括薄膜材質(zhì)的帶基薄膜層、在所 述帶基薄膜層的上面沿長(zhǎng)度方向形成的導(dǎo)電線,所述帶基薄膜層由合成樹(shù)脂材料形成,所 述導(dǎo)電線的上面形成有由涂料90~99重量百分比和固化劑1~10重量百分比混合而成 的涂覆層。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置,其特征在于:所述固化劑為異氰 酸酯或密胺。6. -種強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置,其特征在于:它包括薄膜材質(zhì)的帶基薄膜層、在所 述帶基薄膜層的上面沿長(zhǎng)度方向形成的導(dǎo)電線,所述帶基薄膜層由合成樹(shù)脂材料形成,所 述導(dǎo)電線的上面形成有由涂料、醇酸樹(shù)脂、PE、PET、PC、聚醛樹(shù)脂(POM),聚甲基丙烯酸甲 酯(PMMA)、聚酰胺(PA)、離聚物、聚芳酯、聚酯、齊墩果醇、聚酯彈性體(PEE)、酚醛樹(shù)脂 (PF)中的任意一種形成涂覆層,或者由高分子復(fù)合材料形成涂覆層。7. -種強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置,其特征在于:由薄膜材質(zhì)的帶基薄膜層、在所述帶 基薄膜層的上面沿長(zhǎng)度方向形成的導(dǎo)電線和由可溶解或侵蝕于強(qiáng)酸性溶液的材質(zhì)形成并 用于覆蓋所述導(dǎo)電線的涂覆層構(gòu)成強(qiáng)酸性溶液傳感器,所述強(qiáng)酸性溶液傳感器上連接有控 制器,用于向?qū)щ娋€供應(yīng)遙感電源的同時(shí)根據(jù)電阻值隨時(shí)間發(fā)生變化的情況生成警報(bào)。8. -種強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置,其特征在于:由薄膜材質(zhì)的帶基薄膜層、利用可在 強(qiáng)酸性溶液中溶解或侵蝕的材質(zhì)沿長(zhǎng)度方向形成于帶基薄膜層上面的導(dǎo)電線構(gòu)成強(qiáng)酸性 溶液傳感器,所述強(qiáng)酸性溶液傳感器上連接有控制器,用于向所述導(dǎo)電線供應(yīng)遙感電源的 同時(shí)根據(jù)電阻值隨時(shí)間發(fā)生變化的情況生成警報(bào)。9. 一種強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置,其特征在于:由并排相隔一定距離而設(shè)置的2股導(dǎo) 電線和利用在強(qiáng)酸性溶液中溶解或侵蝕的材質(zhì)包覆在所述導(dǎo)電線外側(cè)的包覆層構(gòu)成強(qiáng)酸 性溶液傳感器,所述強(qiáng)酸性溶液傳感器上連接有控制器,用于向所述導(dǎo)電線供應(yīng)遙感電源 的同時(shí)根據(jù)電阻值隨時(shí)間發(fā)生變化的情況生成警報(bào)。10. 根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置,其特征在于:所述 控制器內(nèi)設(shè)定有所述強(qiáng)酸性溶液傳感器的基準(zhǔn)電阻值,所述基準(zhǔn)電阻值的"+"方向和 方向設(shè)定有警報(bào)設(shè)定值的上限電阻值和下限電阻值。11. 根據(jù)權(quán)利要求4至9中任一項(xiàng)所述的強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置,其特征在于:所 述導(dǎo)電線由第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線并排形成,所述第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線均由活性炭 或碳黑或納米碳管(CNT)或石墨烯(graphene)與粘合劑混合而成;所述第一導(dǎo)電線由銀化 合物、金屬薄板、導(dǎo)電油墨等導(dǎo)電體構(gòu)成時(shí),所述第二導(dǎo)電線則由活性炭或碳黑或納米碳管 (CNT)或石墨烯(graphene)與粘合劑混合而成。12. 根據(jù)權(quán)利要求4或6或7或8中任一項(xiàng)所述的強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置,其特征在 于:所述導(dǎo)電線通過(guò)在帶基薄膜層形成附著劑,并在所述附著劑噴撒導(dǎo)電粉末而形成。13. 根據(jù)權(quán)利要求4或6或7或8中任一項(xiàng)所述的強(qiáng)酸性溶液泄漏傳感裝置,其特征在 于:利用噴涂(sputtering)工藝形成所述導(dǎo)電線。
【文檔編號(hào)】G01M3/16GK105987793SQ201510041831
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年1月28日
【發(fā)明人】俞洪根
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社俞旻St, 俞洪根