Устройство для физико-химического анализа веществ

 

Цель изобретения - повышение чувствительности и точности анализа. Устройство содержит металлический блок, цилиндрические ячейки для исследуемого и эталонного веществ, диэлектрическую прокладку, мосты электросопротивлений и емкостные мосты. Ячейки расположены коаксиально. Пространство между стенками ячеек заполнено термочувствительным веществом, в качестве которого использованы сегнетоэлектрические соединения. Стенки ячеек включены в плечи мостовой схемы . 1 3.п. ф-лы, 2 ил. N3 Ю сл сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

|51) 4 G Ol N 25/02 y;

Р7

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3711364/24-25 (22) 21.03.84 (46) 30.03.86. Бюл. В 12 (7.13 Московский институт тонкой химической технологии (72) В.Н. Цыганков (53) 536.42(088.8) (56) Берг Л.Г. Введение в термографию. — М.: Наука, 1961, с ° 13.

Авторское свидетельство СССР

У 828046 ° кл. 0 01 N 25/02, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ВЕЩЕСТВ (5.7) Цель изобретения — повыщение чувствительности и точности анализа.

Устройство содержит металлический блок, цилиндрические ячейки для исследуемого и эталонного веществ, диэлектрическую прокладку, мосты электросопротивлений и емкостные мосты.

Ячейки расположены коаксиально. Пространство между стенками ячеек заполнено термочувствительным веществом, в качестве которого использованы сегнетоэлектрические соединения. Стенки ячеек включены в плечи мостовой схемы. 1 эапе ф-лы, 2 ил.! 221565 2

Изобретение относится к физик -химическому анализу, н частности к устройствам для регистрации и исследования фазовых превращений, сопровождающихся тепловыми эффектами в веществах.

Цель изобретения — повышение чун— стнительности и точности анализа.

На фиг. 1 и 2 представлено предлагаемое устройство. 16

Устройство содержит металлический блок 1, стенки ячеек 2, диэлектрическую прокладку 3, мосты электросопротинлений 4 и емкостные мосты 5.

Термочувствительное вещество мо- )5 жет находиться в снободно насыпанном состоянии, быть холодно- иди горячепрессованным. Наибольшая чувствительность достигается при минимальной степени пористости термочунстнитель- 2п ного вещества.

Блок и стенки ячеек изготавливают из нержавеющих жаростойких сплавов.

Количество ячеек в блоке может быть больп1е 2, например 4 или 8. Б этом случае можно чередовать размещение термочувствительного вещества между стенками ячеек.,от центра в следующей последовательности: с положиЗО тельным термпературным коэффициентом электросопротинления (TKC)„ с отрицательным ТКС и наоборот, т.е,, достигать симметричного расположения слоев термочувствнтельных -веществ в одном

,5 блоке.

При расположении исследуемого н и эталонного веществ между стенками ячейки н центральном объеме может быть размещен металлический сердечник, соединенный наглухо блоком.

В этом случае нагрев веществ между оболочками будет осуществляться как с внешней стороны стенок ячеек, так и изнутри.

Число стенок в ячейках также может быть больше 2, например 4,6. Увеличение числа стенок внутри ячейки, разцеленных термочунствительными материалами„ позволяет понышать точность исследований, но усложняет схему измерений.

Коаксиальность стенок ячеек обеспечивает выравнивание и симметричность распределения температур по сечениям как для исследуемого, так и эталонного веществ. Б коаксиальном слое термочувствительнога вещества, расположенного между оболочками, нсе макро- и микроучастки соединены параллельно. Нри локальном изменении температуры в начале фазового превращения н ближайшем термочунствительном слое происходит или увеличение электросопротивления (для термочувствительного материала с положительным ТКС), или уменьшение (термочувствительного материала с отрицательным ТКС). В последнем случае общее электросопротивление слоя становится меньше наименьшего. При измерении емкости слоев между оболочками также сохраняется закономерность, аналогичная для цепей параллельно подсоединенных конденсаторов. Размещение между оболочками термочувствительных сегнетоэлектрических материалон позноляет получить одновременно несколько сигналов от одного слоя, например, электросопротивления и диэлектрической постоянной, В качестве термачувствительных материалов могут быть использонаны материалы с отрицательным ТКС, например соединение СЮСоО, легированное Т О в количестве 3 — 5 моль%, с положительным ТКС вЂ” BaTiO, легированный Се, Ge, Cu н количестве 1 — 5 моль% или . сегнетоэлектрические материалы—

BaTiO, LiTaO,;%0,при соотношении 1:1:1.

Исследуемое и эталонное вещества могут быть размещены как внутри ячейки, т.е. н объеме, через который проходит ось симметрии ячейки, так и между стенками ячейки последовательно со слоями термочувствительных материалов.

Устройство работает следующим образом.

Между стенками ячейки 2 помещают последовательно вещества — эталонное, термочунстнительное и исследуемое.

В плечи мостов 4 и 5 подключают электросопротинления и емкости слоев термочунствительного вещества. Осу ществляют нагрев блока 1. Записывают температурные зависимости изменений электроспротивлений, емкостей термсчунстнительных слоев и разбалансы мостов. Наличие температуры границ фазовых превращений регистрируют по неличинам разбалансов мостов.

Формула изобретения

1. Устройство для физико-химического анализа веществ, содержащее ме1222565

0 о

0. 4

Э е

0 o д о о

4 о

Составитель С. Беловодченко

Техред А.Алиев Корректор А.Тяско

Редактор М. Дыпын

Заказ 1605/50 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 таллический блок с цилиндрическими ячейками для исследуемого и эталонного веществ, в которых стенки явля.ются электродами, датчики электросопротивлений и мостовую схему, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьпнения чувствительности и точности анализа, ячейки расположены коаксиально, TIpocTDBHcTBo между стенками ячеек заполнено термочувствительным веществом, а стенки ячеек включены в плечи мостовой схемы.

2. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в качестве термочунствительного вещества использованы сегнетоэлектрические соединения,