Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2025
Идентификатор DOI: 10.14489/td.2025.09.pp.056-062
Ключевые слова: electrical capacity, electrical resistance, moisture content of the gaseous medium, magnetron sputtering, electrochemical anodizing, moisture-permeable electrodes, moisture-sensitive layer, humidity sensor, tangent of the dielectric loss angle, электрическая емкость, электрическое сопротивление, влагосостояние газовой среды, магнетронное напыление, электрохимическое анодирование, влагопроницаемые электроды, влагочувствительный слой, сенсор влажности, тангенс угла диэлектрических потерь
Аннотация: Рассматриваются создание и исследование сорбционно-емкостного сенсора контроля влагосостояния природного газа. Задачей исследования является разработка технологий, позволяющих уменьшить толщину влагочувствительного слоя и улучшить электрические характеристики сенсора. Важным аспектом стало применение метода электрохимического анодиПоказать полностьюрования для формирования оксидных пленок на алюминиевых подложках, что значительно снижает тангенс угла диэлектрических потерь. В результате разработанных технологий и конструктивных решений достигнуты высокие показатели надежности сенсоров, что делает их перспективными для использования в газотранспортной системе. This research focuses on the development and testing of a sorption-capacitive sensor designed for monitoring the humidity levels in natural gas. The primary objective of the study is to innovate methods that reduce the thickness of the moisture-sensitive layer while enhancing the electrical performance of the sensor. A critical aspect addressed is the application of electrochemical anodization, which facilitates the creation of oxide films on aluminum substrates. This process leads to significant reductions in the tangent of the dielectric loss angle, improving the overall efficiency of the sensor. The constructed sensor consists of a porous moisture-sensitive layer, formulated through innovative techniques, enabling it to absorb and desorb moisture optimally in varying conditions. The study also examines the performance of titanium and its nitride as permeable electrodes, asserting their robust adhesion to the sensitive layers generated via anodization. Results demonstrate that the electrical characteristics of the sensors remain stable across a dew point temperature range from +20 to -100 ºC, indicating low levels of hysteresis and high reliability. The findings suggest that these sensors offer considerable promise for integration into the gas transportation system, thereby contributing to the effective monitoring and management of the gas supply while addressing challenges related to moisture content that can impact system integrity. Overall, this research underscores the importance of developing domestic technologies to manufacture advanced sensors, ensuring the sustainability and reliability of Russia’s gas infrastructure.
Журнал: Контроль. Диагностика
Выпуск журнала: Т. 28, № 9
Номера страниц: 56-62
ISSN журнала: 02017032
Место издания: Москва
Издатель: ООО «Издательский дом «Спектр», Российское общество по неразрушающему контролю и технической диагностике