2004年9月16日
研究人员俄亥俄州立大学正在开发一个传感器,可以帮助控制排放的汽车、发电厂和其他燃烧过程。
matchtip-sized设备是更小的传感器的原型,有一天使燃烧控制的新方法。
Prabir Dutta俄亥俄州立大学的化学教授和主席,她说,中新专利传感器检测污染物的总量通常被称为氮氧化合物,主要是一氧化氮和二氧化氮的组合。它还消除了干扰一氧化碳会导致传感器产生不准确的读数。
美国环境保护署想抑制氮氧化物的生产,因为这些化合物导致地面臭氧,烟雾和酸雨。
市场上有很多气体传感器,所有新车都有某种形式的传感器符合排放标准,但新的传感器代表了一种进步,因为它可以挑选特定的气体组成的复杂混合物燃烧废气,少量检测这些化学物质,如此迅速。
而不是从头开始设计一个新的传感器,俄亥俄州立大学的科学家们使用Dutta所谓“化学技巧”,他们加入了一个创新的过滤器,一个典型的电化学传感器。他们使沸石的过滤掉,一个家庭的多孔矿物作为水软化剂,并创建汽油从原油。
沸石通常被称为分子固体或分子筛,杜塔解释说,因为固体形态微小container-like结构可以捕获其他化学物质或化学反应的网站。
“化学笼子中发生了,”他说。
尽管这些化合物的二氧化硅和氧化铝可以在自然界中发现,科学家们在实验室里创造沸石为特定的任务。
杜塔和前研究生尼古拉斯。萨博设计沸石过滤与催化剂内部去除一氧化碳和提供传感器相结合的氮氧化合物的混合物很容易探测。氮氧化物穿过过滤器一个电极,注册一个信号。萨博目前科学家导电技术,宾夕法尼亚州约克公司。
传感器可以生存温度超过1000华氏度——一个引擎或炉附近工作的先决条件。在实验室测试中,传感器准确地检测到存在的氮氧化物的浓度超过100 ppm,灵敏度足够的汽车和发电厂废气。传感器的灵敏度可以增加通过改变滤波器和传感器之间的温差,目前科学家正在开发电极材料和催化剂增加灵敏度。欧洲杯足球竞彩
他们的目标:开发一个传感器,检测浓度远低于100 ppm,杜塔说需要在未来更多的环保发动机。一个更加敏感的探测器也需要对飞机涡轮发动机和电力应用程序,他说。
传感器目前措施半厘米(大约1/4英寸)宽,但最终科学家想收缩较小的数千倍。
“没有理由我们不能这样做,”杜塔说。
一些商业公司尝试各种应用程序的传感器。
同时,Henk Verweij,俄亥俄州立大学的材料科学与工程教授是研究传感欧洲杯足球竞彩器包装更容易制造。欧洲杯线上买球和乔治,Rizzoni机械工程教授和大学汽车研究中心的主任和智能交通,领导一个小组,在监测汽车发动机测试其性能。
科学家们也在研究传感器设计检测二氧化碳、一氧化碳、氧气和各种碳氢化合物。
未来的计划包括传感器的小型化和构建成一个数组来监视电厂的锅炉的燃烧过程。正确的软件,数据从锅炉的传感器在不同的位置可以用来平衡个人燃烧器,以更好地控制排放和提高效率。正在开发的软件算法大学工业中心的传感器和测量(CISM)现如今已成为Dutta主任。
卡尔·帕尔默,通用电气工程负责人路透社的斯托克斯,哦,和他的同事们将测试传感器阵列。
其他合作者包括谢赫·阿克巴、材料科学与工程教授创始主任CISM,现如今已成为物理学教授和布鲁斯·巴顿。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
“这是一个真正的多学科的项目,”杜塔说。“这是一个化学家不能独自完成它。”
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