Устройство для измерения парциального давления газа

 

Изобретение относится к газоаналитической технике и позволяет повысить точность измерения парциального давления газ а. При помещении устройства в газовую смесь парциальное давление газа в которой отличается от парциального давления газа на границе раздела электрод 2 сравнения - чувствительный элемент 3, на электродах 2 и 4 возни кает ЭДС, измеряемая с помощью вольтметра 7. Ионы газа, возникающие при его ионизации на границе измерительный электрод 4 - чувствительный эле мент 3, диффундируют по решетке твердого электролита чувствительного элемента 3 к электроду 2 сравнения. Электростатическое поле между электродами 4 и 5, создаваемое источником 8 напряжения, препятствует диффузии ионов и их разряду на электроде 2 сравнения. 2 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

E в

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4178590/24-10 (22) 14. 10.86 (46) 23.09.88. Бюл. Ф 35 (71) Киевский политехнический инсти-. тут им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) П.N.Òàëaí÷óê, Л,С,Зайка, A.Ò.3àèKa и Л.И.Дуныч (53) 531.787 (088.8) (56) Патент ФРГ N 2265309, кл. G 01 N 27/50, 1979.

Патент Великобритании 8 1559257, кл. G 01 N 27/56, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ ГАЗА (57} Изобретение относится к газоаналитической технике и позволяет пос. Я0, 1425

{у) у 0 01 N 27/46, С 01 L 9/18 высить точностьизмерения парциального давления газа. При помещении устройства в газовую смесь парциальное давление газа в которой отличается от парциального давления газа на границе раздела электрод 2 сравнения — чувствительный элемент 3, на электродах 2 и 4 возни кает ЭДС, измеряемая с помощью вольтметра 7. Ионы rasa, возникающие при

его ионизации на границе измерительный электрод 4 — чувствительный элемент 3, диффундируют по решетке твердого электролита чувствительного элемента 3 к электроду 2 сравнения. Электростатическое поле между электродами 4 и 5, создаваемое источником 8 напряжения, препятствует диффузии ионов и их разряду на электроде 2 сравнения. 2 ил.

Изобретение относится ". газоанялитической технике, в частности к уст- ройствам для измерения пярцияльного газа в газовых смесях, и может найти применение, например, для контроля содержания кислорода в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания

Целью изобретения является повышение точности измерения парцияльного давления газа.

На фиг.1 изображено устройство, разрез;. На фиг.2 — вариант конструкции устройства. . Устройство для измерения парцналь= ного давления газа (фиг.1 и 2) содер-жит диэ.пектрическую подложку 1, на

: кОтОрую последовательно нянесены пленi ки электрода 2 сравнения, чувстви,тельного элемента 3 и измерительного 2g электрода 4. Нпенкя дополнительного электрода 5 расположена ня диэлектрической подложке. Слой диэлектрика 6 разделяет электрод сравнения и допол нительный электрод. Вольтметр 7 под- 5

;соединен к электроду сравнения и из:мерительному электроду. Источник 8 ,напряжения подсоединен к допалнитель ному и измерительному электродам.При использовании устрой".тва для on- „-,О ределения парцнального давления кислорода электрод 2 сравнения выполняется из смеси металла с erо оксидом, например из М и И О Измерительный 4 и дополнительный 5 электроды выпол=

:5 иены, например, из Pi: Ag. Au, Чувствительный элемент 3 выполняется из твердОГО эпектролитя с кислотно-ион

НОЙ провОдимос Гью например и. =. Диок сида циркония, стабилизированного оксидом кальция или иттрия. Нленка электрода 2 сравнения, чувствительного элемента 3, измерительного 4 и дополнительного 5 электродов„я также диэлектрика 6 могут быть нанесены на

45 диэлектрическую подложку 1 rro любому методу тонко- или толстопленочной . технологии.

УстройсTво работает следующим Об

РЯЗОМ, При помещеьии устройства в газовую смесь парциальное давление rasa в которой отлично от парциального давления газа на границе раздела электрод

2 сравнения — чувствительный элемент

3, на электродах 2 и ч возникает ЭДС, измеряемая с помощью вольтметра 7.

Ионы газа, возникающие при его ионизации на границе измерительный электрод 4. — чувствительный элемент 3, диффундируют по решетке твердого электролита чувствительного элемента 3 к электроцу 2 сравнения. Электрическое поле между электродами 4 и 5, создаваемое источником 8 напряжения, препятствует диффузии ионов и их разряду на электроде 2 сравнения. Тем самым уменьшается систематическая погрешность измерения, а также повышается наработка на отказ устройства за счет того, что металл электрода сравнения не расходуется путем окисления при разряде на нем ионов газа.

Таким образом, создание внешнего электростатического поля путем введения в предлагаемое устройство дополнительного электрода, на который подаен отрицательный относительно электрода сравнения потенциал, позволяет примерно в два раза повысить точность измерения за счет уменьшения систематической погрешности измерения и в

1,5 раза увеличить время работы устройства. формула изобретения

Устройство для измерения парциального давления газа, содержащее диэлектрическую подложку, последовательно нанесенные на нее электрод сравнения чувствительный элемент из тверФ

4 дого электролита и измерительный электрод, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено дополнительным электродом и источником напряжения, при этом дополнительный электрод введен со стороны электрода сравнения и изолирован от него, а источник напряжения соединен с измерительным и дополнительным электродами, причем потенциал дополнительного электрода отрицателен Относительно потенциала электрода сравнения.

1425532 б

Фиа2

Составитель В.Ульянов

Техред М.Дидык Корректор М.Васильева

Редактор Г.Волкова

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4761/40

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4