Способ изготовления термоэлектролитического преобразователя влажности газов

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ, заключающийся в креплении подложки на корпусе преобразователя , навивке платиновых электродов на .подложку, чернении поверхности электродов путем электролиза с помощью вспомогательного электрода в растворе платинозшористо-водородной кислоты и пропитке подложки гигроскопической солью, отлич ающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и повьпиения точности изготавливаемого преобразователя, чернение электродов производят после навивки, a в качестве вспомогательного электрода попеременно использу (Л ют один из электродов преобразователя . .- ,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5g С 01 N 25/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ц (21) 3606302/24-25 .(22) 20.06.83 (46) 23.11.84. Бюл. 1Ô .43 (72) А.М.Литвинов, В.К.Корчаловский, Ю.Г.Завьялов, Н.И.Владимирская и Ю.Д.Кудрявцев (71) Киевский институт автоматики им. ХХУ съезда КПСС (53) 533.275(088,8) (5á) 1. Берлинер M.А. Измерение влажности. М., "Энергия", 1973, с. 270.

2. Практикум физической химии.

Под ред. M.Ê.Âîðoáüåâà, вып. 4, M. "Химия", 1975, с. 258-259.

3. Авторское свидетельство СССР

В 741127, кл. С 01 N 25/56, 1978 (прототип).,.SU„„1125526 A (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ, заключающийся в креплении подложки на корпусе преобразователя, навивке платиновых электродов на подложку, чернении поверхности электродов путем электролиза с помощью вспомогательного электрода в растворе платинохлористо-водородной кислоты и пропитке подложки гигроскопической солью, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и повышения точности изготавливаемого преобразователя, чернение электродов производят после навивки, а в качестве вспомогатель- 3 ного электрода попеременно используют один из электродов преобразователя.

i j 25526

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения влажности газов, и может быть использовано при изготовлении термоэлектролитических преобразователей влажности газов.

Известен способ изготовления термоэлектролитического преобразователя влажности газов, включающий крепление подложки на корпусе преобразователя, навивку электродов на подложку и пропитку подложки гигроскопической солью.

Корпус преобразователя выполняют из тепло†и коррозионностойкого материала, подложку — из пористого материала с пропиткой из раствора хлористого лития, а электроды — из проволоки, изготовленной из благородных металлов: серебра, золота платины.

Выполнение электродов из благородных металлов обусловлено их высокой

>коррозионной стойкостью в среде раствора хлористого лития. Принцип работы известных преобразователей основан на зависимости температуры равновесия трех фаз гигроскопической соли от т емп ер ату ры среды и парциальног о давления водяных паров. Преобразователем измеряется равновесная температура, отличающаяся от температуры равновесия трех фаз $1).

Преобразователь, изготовленный известным способом, обладает существенным недостатком, который заключается в наличии дополнительного источника тепла, обусловленного сопротивлением контакта электрод— электролит. Повышение температуры вблизи электродов приводит к отличию равновесной температуры влагочувстЩ вительного элемента от температуры равновесия трех фаз. Это отличие составляет 0,5 — 1,8"С и зависит от диапазона измерения. Таким образом, этот дополнительный источник тепла не участвует непосредст" венно в формировании равновесия трех фаз, но создает зависимость равновесной температуры от неинформатизных параметров (обдув, температура среды, наличие экрана и т.п.), т,е. является источником система- тической неучтенной погрешности.

Плотность тока контакта электрод — электролит можно снизить путем увеличения активной поверхности электродов. Одним из методов повышения активной поверхности электродов является чернение их поверхности, которое обычно производят до сборки устройства в специальной емкости. Подвергаемый чернению и вспомогательный электроды помещают в эту емкость в 10%-ный раствор платинохларисто-водородной кислоты„ подключают источник тока и проводят чернение (2 j.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления термоэлектролитического преобразователя влажности газов, заключающийся в креплении подложки на корпусе преобразователя, навивке платиновых элекTpopoB HB подложку, чернении поверхности электродов путем электролиза с помощью вспомогательного электрода в растворе платинохлористо-водородной кислоты и пропитке подложки гигроскопической солью (3 1.

Однако чернение электродов (или активирование поверхности каким-либо другим способом, например, Bbl полнением электродов из отдельных токопроводящих частиц1 производится до навивки. Помимо того, что известный способ требует сложной техноло1гии, изготовленные согласно известному способу преобразователи имеют недостаточную точность анализа.

Цель изобретения — упрошение технологии изготовления и повышение точности изготавливаемого преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления термоэлектролитического преобразователя влажности газов„ заключающемуся в креплении подложки на корпусе преобразователя, навивке платиновых электродов на подлюжку, чернении поверхности электродов путем электролиза с помощью вспомогательного электрода в растворе платинохлористо †водородной кислоты и пропитке подложки гигроскопической солью, чернение электродов производят после навивки, а в качестве вспомогательного электрода попеременно используют один из электродов преобразователя.

Активирование поверхности данным способом представляет собой осаждение после навивки электродов на их поверхности черни благородного металла. Для выполнения операции не ° требуется сложного оборудования, она легко выполнима в производственных

Составитель В.Екаев

Техред .С.Мигунова Корректор И.Муска

Редактор А.Мотыпь

Заказ 8531/32 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óêãîðoä, ул.Проектная,4

3 11255 условиях и обеспечивает равномерное, и однородное покрытие электродов.

Активирование электродов предлагаемым способом позволяет на несколько порядков увеличить поверхность электродов, благодаря чему снижается плотность тока в зоне кон- . такта электрод — электролит, устраняется дополнительный источник тепла в приэлектродной зоне.При этом умень- 1п шается поляризация и гистереэис, а электрохимические процессы носят почти полностью обратимый характер.

Способ осуществляют следующим образом, 15

На корпусе прсобразователя закреп-. ляют подложку поверх нее навивают электроды из платиновой проволоки, помещают преобразователь в термостойкий сосуд с раствором платинохлористо-водородной кислоты, попеременно подключают к источнику постоянного напряжения полюса электродов в процессе электролиза, используя попеременно один из электродов в качеств-25 ве вспомогательного, и удаляют преобразователь из сосуда по окончании электролиза., пропитыв акант подложку гигроскопической солью.

Пример ° На трубку диаметром

6 мм, изготовленную из термостойкой пластмассы, надевают предварительно термообработанный стеклочулок, поверх стеклочулка спирально наматывают два электрода из платиновой проволоки.

Перед активированием поверхности электродов преобразователь промывают горячей водой, а затем дистиллированной и подвергают травлению в

"царской водке". Далее преобразователь помещают в термостойкий сосуд с электролитом — раствором платинохлоть ристо-водородной кислоты. Каждый из

26 4 электродов подключают к одной из клемм источника постоянного напряжения (u 8 В).

В период электролиза полюса переключают 6 раз, электролиз проводят в течение 12 мин. После образования за счет электролиза платиновой черни преобразователь промывают в дистиллированной воде с добавкой серной кислоты для растворения адсорбиро ванного чернью хлора. После трехкратной промывки в горячей дистиллированной воде и сушки преобразователь погружают в сосуд, наполненный раствором хлористого лития.

Через 5 мин преобразователь вынимают из сосуда и сушат.

В преобразователях, выполненных предлагаемым способом, снижается погрешность от влияния неинформативных величин, т.е. значение равновесной температуры приближается к значению температуры равновесия трех фаэ. Это объясняется увеличением площади контакта электрод— электролит, уменьшением плотности тока и уменьшением тепловыделений в приконтактных областях. Сравнительные испытания известных преобразователей и выполненных предлагаемым способом показали, что равновесная температура последних ниже.

Применение изобретения позволит путем упрощения технологии изготовления и повышения точности анализа более широко использовать системы контроля микроклж ата, кондиционирования воздуха на предприятиях по изготовлению химволокна, в теплицах, в картинных галереях и других отраслях.