Устройство для обновления поверхности электрода

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения концентрации ингредиентов в природных и сточных водах, а также в других анализируемых растворах. Целью изобретения является повьшение точности и воспроизводимости измерений . Для этого электрохимическая ячейка (ЭЯ) 2 выполнена в виде ста

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1453300 А1 (51)4 G 01 N 27/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4224451/24-25 (22) 26.01.87 (46) 23.01.89. Бюл. N- 3 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по охране вод (72) В.Н.Жук, В.И.Кузнецов, С.В.Антонов и Б.С.Кононов (53) 543.257(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1067422, кл. G О! N 27/30, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Ф 625157, кл. G 01 N 27/30, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНОВЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ЭЛЕКТРОДА (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения концентрации ингредиентов в природных и сточных водах, а также в других анализируемых растворах.

Целью изобретения является повышение точности и воспроизводимости измерений. Для этого электрохимическая ячейка (ЭЯ) 2 выполнена в виде ста1453300 кана с кольцевой канавкой 7, Электрод 3 размещен в ЭЯ 2 с возможностью, вращения и перемещения вдоль про" долькой оси. ЭЯ 2 снабжена обновляющим элементом, который состоит из плавающего магнита 8 с абразивом и магнитомягкого кольца, 9. Вращательное движение, сообщаемое приводом 5 через вал 4 и втулку 14 держателю

10 электрода 3, и взаимодействие рабочей поверхности электрода 3 с абра1

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения концентрации ингредиентов в природных и сточных водах, а также в других анализируемых растворах, на- 5 пример, методом хромопотенциографии с накоплением.

Цель изобретения — повышение точности и воспроизводимости измерений за счет постоянства и матовости площади обновляемой поверхности электрода при каждом ее обновлении.

На чертеже изображено устройство для обновления поверхности электрода электрохимической ячейки, общий вид.

Предлагаемое устройство содержит корпус 1, электрохимическую ячейку 2, электрод 3, вал 4, привод 5

20 вращения, обновляющий элемент. Электрохимическая ячейка 2 выполнена в виде стакана из немагнитного материала, имеет патрубок 6 ввода и вывода жидкости, дно электрохимической ячейки 2 имеет кольцевую канавку 7, соединенную с патрубком 6 ввода и вывода жидкости. Электрод 3 размещен в электрохимической ячейке 2 по оси последней с воэможностью вращения и переме30 щения вдоль продольной оси. Электрод

3 соединен с приводом 5 посредством вала 4. Верхней частью электрохимическая ячейка 2 прикреплена к корпусу 1., Обновляющий элемент включает ци- 35 линдрический магнит 8 и магнитомягкое кольцо 9.Магнитомягкое кольцо 9 установлено в IIpHpoHHQH части на внешзивом заставляют обкатываться плавающий магнит 8 по внутренней поверхности ЭЯ 2. Множество точек рабочей поверхности электрода 3 непрерывно перемещается по абразиву и таким образом обеспечивает обновление рабочей поверхности с приданием ей матовости.

Изобретение позволяет обеспечить постоянство и матовость площади обновляемой поверхности электрода при каждом ее обновлении. 1 ил.

2 ней стороне электрохимической ячейКи

2. Магнит 8 размещен на дне электрохимической ячейки 2 и включает магнитомягкие пластины, присоединенные сверху и снизу к цилиндрическому магниту, На верхнюю магнитомягкую пластину магнита 8 нанесен абразив.

Электрод 3 эапрессован в нижнюю часть держателя 10 электрода. На поверхности держателя 1О электрода в его средней части расположен токосъемник 11, который связан с электродом 3 электрическим проводником 12.

Держатель 10 электрода имеет муфту, расположенную выше токосъемника 11.

С муфтой взаимодействует вилка 13, имеющая возможность перемещать держатель электрода вверх и вниз. Верхняя часть держателя 10 электрода имеет квадратное сечение. Этой верхней частью держатель 10 электрода взаимодействует с втулкой 14, которая в нижней части имеет отверстие квадратного сечения, позволяющее перемещаться в нем вверх и вниз держателю

10 электрода. Втулка 14 эапрессована во внутреннюю обойму подшипника 15 качения, который закреплен на верхней части корпуса 1. Верхний конец втулки 14 имеет круглое отверстие, в которое входит вал 4 и закрепляется во втулке винтом 16. Вал 4 механически связан с приводом 5 вращения.

Нижний конец держателя 10 электрода установлен в подшипнике скольжения 17, который закреплен в данной части корпуса 1.

1453300

10

25

45

55

Внутри электрохимической ячейки

2 расположен вспомогательный электрод 18, а в средней части ячейки имеется патрубок 19 слива. С патрубком 6 ввода и вывода жидкости электрохимической ячейки 2 связаны управляемый вентиль 20 ввода контролируемой жидкости, управляемый вен" тиль 21 ввода промывной жидкости и управляемый вентиль 22 слива промывной жидкости. Потенциалы рабочего электрода 3 и вспомогательного электрода 18 регистрируются измерительным прибором 23. Управление работой указанных элементов осуществляется программным устройством 24. Крепление электрохимкческай ячейки 2 к корпусу 1 осуществляется легкосьемными замками (не показаны).

Устройство для обновления поверхности электрода электрохимической ячейки работает следующим образом.

После окончания измерения концентрации ингредиентов анализируемой жидкости по команде программного устройства 24 вилка 13 перемещается вниз и перемещает держатель 10 электрода до тех пор, пока электрод 3 придет в соприкосновение с абрази" вом магнита 8. Вследствие естественной асимметрии магнитного поля магнита 8 последний в исходном положении за счет взаимодействия с магнитомягким кольцом 9 располагается произвольно на дне электрохимической ячейки, но обязательно соприкасаясь с боковой поверхностью электрохимической ячейки 2.

Вращательное движение, сообщаемое приводом 5 через вал 4 и втулку 14 держателю 10 электрода, и взаимодействие рабочей поверхности электрода

3 с абразивом магнита 8 заставляют обкатываться магнит 8 по внутренней боковой поверхности электрохимической ячейки 2. При этом множество точек соприкосновения рабочей поверхности электрода 3 непрерывно переме" щается по абразиву магнита 8, происходит обновление рабочей поверхности электрода 3 с приданием ей матовости.

Поскольку перемещение магнита 8 происходит с опорой на дно электрохими" ческой ячейки 2, то положение плоскости абразива в пространстве остается постоянным и за счет этого обеспечивается постоянство площади рабочей поверхности электрода 3 при каждом ее обновлении.

Одновременно с началом процесса обновления рабочей поверхности электрода 3 по команде программного устройства 24 открывается вентиль 21 и через патрубок ввода и вывода жидкости в электрохимическую ячейку 2 начинает поступать промывная жидкость, которая вытесняет ранее исследуемую жидкость из ячейки и уносит частицы электрода и абразива из ячейки.

После окончания процесса обновления рабочей поверхности электрода 3 по командам программного устройства

24 вилка 13 поднимается вверх, увлекая за собой держатель 10 электрода, соприкосновение электрода 3 с абразивом плавающего магнита 8 прекраща-. ется, вентиль 21 закрывается, прекращая поступление промывной жидкости, а вентиль 22 открывается, обеспечивая слив промывной жидкости из электрохимической ячейки через кольцевую канавку 7 и патрубок 6. Движение пла.вающего магнита прекращается, он оказывается в произвольном положении на дне электрохимической ячейки 2 и может, в частности, перекрыть отверстие патрубка 6, так как остается в соприкосновении с боковой поверхностью электрохимической ячейки 2.

Но и в этом случае через кольцевую канавку 7 обеспечивается полный слив промывной жидкости и вынос из ячейки 2 частиц электрода 3 и абразива, образующихся при обновлении рабочей поверхности электрода. Поэтому частицы электрода 3 и абразива не могут попасть между нижней поверхностью плавающего магнита 8 и дном электрической ячейки 2, положение плоскости абразива в пространстве не меняется и за счет этого обеспечивается постоянство площади обновляемой поверхности электрода, По окончании слива промывной жидкости вентиль 22 закрывается, а вентиль 20 открывается и в электрохимическую ячейку может быть введена очередная порция контролируемой жидкости. Дозирование контролируемой жидкости, поступающей в электрохимическую ячейку, осуществляется за счет перелива жидкости из ячейки через патрубок 19 слива, После ввода оче1453300

Составитель И. Рогаль

Техред М.Дидык

Корректор О. Кравцова

Редактор Л.Зайцева

Заказ 7277/40 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

5 редной дозы контролируемой жидкости в электрохимическую ячейку проводятся соответствующие измерения, а далее процесс обновления рабочей поверхности электрода 3 циклически по5 вторяется, Предлагаемое устройство для обновления поверхности электрода электрохимической ячейки позволяет исключить ударные нагрузки на электрод при обновлении его рабочей поверхности и связанные с этим возможные сколы и задиры на рабочей поверхнос-. ти электрода, приводящие к изменению 15 площади рабочей поверхности и, как следствие, искажению результатов измерений; обеспечить матовость рабочей поверхности электрода для облегчения образования центров кристалли- Zp зации при электрохимических измерениях и повышения воспроизводимости результатов измерений; получать постоянную площадь рабочей поверхности при каждом ее обновлении. 25

Формула изобретения

Устройство для обновления поверхности электрода, содержащее электрохимическую ячейку, в которой размещен вращающийся электрод, установленный с возможностью вертикального перемещения и соединенный с приводом посредством вала, и обновляющий элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и воспроизводимости измерений за счет обеспечения постоянства площади и матовости обновляемой поверхности, обновляющий элемент содержит цилиндрический магнит, выполненный из магнитного материала, и кольцо, выполненное из магнитомягкого материала, причем цилиндрический магнит расположен на дне электрохимической ячейки асимметрично по отношению к ее центральной оси и снабжен двумя пластинами, выполненными из магнитомягкого материала и присоединенными к магниту соосно сверху и снизу, причем верхняя пластина покрыта абразивным материалом, магнитомягкое кольцо схватывает придонную часть ячейки, а ячейка выполнена в виде стакана из немагнитного материала.