b) Phun phủ tạo lớp vật liệu CNT có mật độ khác nhau
2.4.1Xây dựng hệ đo và phương pháp đo
Sau chế tạo cảm biến vật liệu lai được kiểm tra độ nhạy khí. Cảm biến được lắp vào bộ gá và được kết nối với các đầu đo như hình 2.6
Hình 2.6: QCM 25, đầu dò và bộ gá cảm biến
Sơ đồ hệ đo nhạy khí như Hình 2.7, hệ này bao gồm một bình khí sạch và một bình khí thử. Sử dụng các MFC để điều chỉnh tốc độ thổi khí. Các giá trị ghi trên các MFC và trên đường dây là giá trị tối đa mà các MFC và đường dây có thểđiều chỉnh
được. MFC1 và MFC2 được dùng để điều chỉnh lưu lượng khí vào bình (C) để thay đổi nồng độ khí thử trong bình, điều chỉnh tốc độ thổi khí thử và khí sạch đến QCM tương
ứng bằng MFC5 và MFC4. Nồng độ khí thửđến QCM chỉ phụ thuộc vào tốc độ thổi khí của MFC1 và MFC2. Van 3 chiều (A) luôn để ở vị trí 1, van (B) luôn mở. Van 4 chiều luôn đểở chếđộ GAS.
QCM được đặt trong một buồng kín có một lối thoát khí ra. QCM nối với QCM 25 bằng chuẩn kết nối BNC. QCM 25 là bộ phát tần số dao động và thu nhận tần số dao
động từ QCM. QCM 25 nối với QCM 200 qua chuẩn kết nối RJ-45. QCM 200 chỉ thị tần số dao động, độ dịch tần số, điện trở, độ dịch điện trở, khối lượng, độ dịch khối lượng của QCM. Nếu muốn biểu thị sự phụ thuộc của các đại lượng trên vào thời gian ta nối QCM 200 với máy tính qua cổng COM.
Vì QCM hoạt động dựa trên hiện tượng áp điện nên sự thay đổi áp suất trong bình kín cũng dẫn đến sự thay đổi tần số. Do vậy ta cần phải loại bỏ sự thay đổi tần số do sự
thay đổi áp suất trong bình kín gây ra. Đểđạt được điều này ta tiến hành đo qua các bước sau:
¾ Bước 1: Mở bình khí sạch, đóng MFC1, MFC2, MFC5, đặt MFC4 ở một giá trị
nhất định (thường đặt ở 15 sccm). Mục đích của bước này là tạo một áp suất nhất định trong buồng kín chứa QCM khi có dòng khí sạch từ MFC4. Khi áp suất trong buồng kín này tăng lên thì làm cho tần số của QCM tăng lên, sau một thời gian ngắn thì tần số tăng
đến một giá trị nhất định rồi ổn định.
¾ Bước 2: Mởđồng thời MFC1 và MFC2 đểđiều chỉnh nồng độ khí thử trong bình (C). Sau đó đóng MFC4 và đồng thời mở MFC5 với tốc độ thổi khí bằng với tốc độ thổi khí của MFC4 đã chỉnh ở bước 1. Lúc này áp suất trong buồng kín là không đổi và tần số
Hình 2.7: Sơđồ hệđo nhạy khí
2.4.2 Đo nhạy khí của vật liệu
Để đo đặc trưng nhạy khí chúng tôi sử dụng các khí chuẩn và các bộ điều khiển lưu lượng khí để pha trộn khí tạo ra nồng độ khí cần đo. Sơđồ nguyên lý của hệđo như
trên hình 2.7. Các khí đã khảo sát là NH3, LPG, CO và NO2 và bảng nồng độ các khí đo
Bảng 2.1. Dải nồng độ khí NH3 cần đo (Sử dụng khí chuẩn NH3 1%)