Кулонометрическая ячейка

Авторы патента:

G01N27/423 - Исследование или анализ материалов с помощью электрических, электрохимических или магнитных средств (G01N 3/00-G01N 25/00 имеют преимущество; измерение переменных электрических или магнитных величин и исследование электрических или магнитных свойств материалов G01R)

G01N27/42 - измерение количества материала

Владельцы патента RU 2788669:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" (ООО "НПП ОКБА") (RU)

Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано в кулонометрических гигрометрах, предназначенных для измерения объемной доли влаги в газах. Кулонометрическая ячейка содержит корпус, выполненный в виде стеклянной трубки, геликоидальные электроды, помещенные во внутренний канал стеклянной трубки и частично в ней утопленные, пленки сорбента, покрывающие электроды и внутренний канал стеклянной трубки, выводы, подвижный цилиндр, при этом во внутреннем канале стеклянной трубки кулонометрической ячейки имеется переменное пневмосопротивление. Техническим результатом является упрощение пневматической схемы гигрометра. 1 ил.

Известная кулонометрическая ячейка содержит электроды в виде несоприкасающихся геликоидально намотанных спиралей из платиновой или родиевой проволоки, помещенных в канал трубки, выполненной из стекла. Трубка служит корпусом. Спирали закрепляются и частично утоплены на внутренней поверхности трубки. На электроды и несущую их поверхность нанесена пленка гигроскопического вещества, например, частично гидратированного фосфорного ангидрида Р₂О₅. К электродам через выводы в корпусе подводится электрическое напряжение постоянного тока. (СССР № 448774 М. Кл. G01N 27/02).

Анализируемый газ пропускается по трубке над гигроскопическим веществом. В ячейке непрерывно происходит два процесса: практически полное поглощение влаги пленкой гигроскопического вещества с образованием фосфорной кислоты и электролиз воды на водород и кислород с регенерацией фосфорного ангидрида.

Суммарный ток I₀ электролиза в кулонометрической ячейке при постоянном расходе согласно закону Фарадея пропорционален объемной доли влаги, содержащейся в анализируемом газе () и определяется по формуле:

где - объемная доля влаги в анализируемом газе, млн^-1;

- электрохимический эквивалент воды;

Q - расход анализируемого газа, см³/мин;

I₀ - общий ток электролиза кулонометрической ячейки, мкА.

Анализируемым газом может быть любой газ не взаимодействующий с фосфорным ангидридом - воздух, азот, аргон, водород, гелий. Эти газы отличаются друг от друга плотностью, поэтому при выпуске кулонометрических гигрометров из производства его необходимо настраивать на конкретный газ, т.е. необходимо установить необходимый расход через кулонометрическую ячейку, с помощью пневмосопротивления.

Целью настоящего изобретения является разработка кулонометрической ячейки с встроенным переменным пневмосопротивлением.

Необходимый расход газа через кулонометрическую ячейку установить с помощью переменных пневматических сопротивлений, которые подключаются последовательно с ячейкой.

Разные конструкции переменных сопротивлений приведены в литературе И.А. Ибрагимов, И.Г. Фарзане, Л.В. Илясов «Элементы и сиситемы пневмоавтоматики» Москва «Высшая школа» 1975, стр. 22. Рис. 2-2.

Для установки расхода через кулонометрическую ячейку подходят щелевые ламинарные пневмосопротивления и сопротивления типа поршень-канавка. Применение таких переменных пневмосопротивлений дает возможность плавно настраивать расход анализируемого газа через кулонометрическую ячейку.

Поставленная цель достигается тем, что во внутренний канал корпуса кулонометрической ячейки вводится подвижный цилиндр из материала не взаимодействующим с фосфорным ангидридом.

На чертеже представлена кулонометрическая ячейка, которая содержит корпус 1 выполненный в виде стеклянной трубки, геликоидальные электроды 2, помещенные во внутренний канал стеклянной трубки и частично в ней утоплены, пленку сорбента, покрывающую электроды и внутренний канал стеклянной трубки, выводы 3, подвижный цилиндр 4.

Кулонометрическая ячейка работает следующим образом:

К электродам через выводы в корпусе подводится электрическое напряжения постоянного тока. На вход кулонометрической ячейки, указанной стрелкой на Фиг., подается анализируемый газ. Суммарный ток электролиза в кулонометрической ячейке при постоянном расходе будет пропорционален объемной доли влаги в анализируемом газе и рассчитывается по формуле приведенной выше. Регулировка расхода анализируемого газа через кулонометрическую ячейку осуществляется переменным пневмосопротивлением типа поршень-канавка. Поршень - это подвижный цилиндр из материала не взаимодействующего с фосфорным ангидридом. Канавка - это геликоидальные электроды помещенные во внутренний канал стеклянной трубки и частично в ней утопленные.

Кулонометрическая ячейка, содержащая корпус, выполненный в виде стеклянной трубки, геликоидальные электроды, помещенные во внутренний канал стеклянной трубки и частично в ней утопленные, пленки сорбента, покрывающие электроды и внутренний канал стеклянной трубки, выводы, подвижный цилиндр, отличающаяся тем, что во внутреннем канале стеклянной трубки кулонометрической ячейки имеется переменное пневмосопротивление.

Изобретение относится к анализу газовых сред и может быть использовано для измерения концентрации водорода в воздухе и других кислородсодержащих средах. Поток анализируемого воздуха очищают от паров воды и восстановителей, пропуская его через цеолит, в поток очищенного, содержащего водород воздуха помещают электрохимическую ячейку с полостью, образованной двумя газополотно соединенными между собой дисками из твердого протонпроводящего твердого электролита состава CaZrO3, между которыми имеется капилляр, на электроды из каталитически активного электронопроводящего материала, нанесенные на противоположные поверхности одного из дисков, подают напряжение, посредством чего осуществляют откачку из полости ячейки через твердый электролит ионов водорода, образовавшихся в результате электролиза влаги, образовавшейся в процессе окисления водорода кислородом воздуха, в поток воздуха, омывающий ячейку, и при достижении стационарного состояния измеряют предельный диффузионный ток, по величине которого определяют концентрацию водорода в анализируемом воздухе по формуле: где: F - константа Фарадея, Кл/моль; R - универсальная газовая постоянная, Дж/моль⋅K; D(H2O) - коэффициент диффузии водорода в воздухе, см2/с; X(Н2) - мольная доля водорода в воздухе; S - площадь сечения капилляра, мм2; Р - общее давление газовой смеси, атм; Т - температура анализа, °С; L - длина капилляра, (мм); Icm - предельный ток, А.

Проточные ячейки // 2785680

Группа изобретений относится к области биологических и химических исследований. Раскрыта проточная ячейка, включающая основу; расположенную на основе селективно удаляемую самособранную пористую молекулярную сетку, определяющую паттерн открытых участков основы; и наноструктуру, расположенную по меньшей мере на некоторых из открытых участков, и полимеразу, присоединенную к наноструктуре, и наноструктура представляет собой электропроводный канал, включающий материал, выбранный из группы, состоящей из проводника и полупроводника, и имеет геометрическую форму, выбранную из группы, состоящей из трубки, проволоки и полосы, где селективно удаляемая самособранная пористая молекулярная сетка представляет собой планарную надмолекулярную сетку из амина и диимида.

Датчик влажности и газоаналитический мультисенсорный чип на основе двумерного карбида молибдена (максена) и способ их изготовления // 2784601

Изобретение относится к области газового анализа, а именно к устройствам детектирования газовых смесей и способам их изготовления. Способ изготовления датчика влажности и мультисенсорного чипа включает синтез предложенным согласно изобретению способом двумерных структур карбида молибдена Мо2СТх (максена), где Тх=О-, ОН-, F-, и нанесение их в виде слоя на диэлектрическую подложку, оборудованную компланарными измерительными электродами.

Устройство для проведения анализа // 2783853

Настоящее изобретение предлагает устройство для проведения анализа в микрофлюидной системе. Устройство для проведения анализа в микрофлюидной системе, содержащей магнитные частицы, причем указанное устройство содержит: платформу, на которую может быть установлена микрофлюидная система, причем платформа содержит вращающийся столик, выполненный с возможностью размещения и регулируемого вращения аналитического диска, содержащего микрофлюидную систему, причем вращающийся столик дополнительно содержит один или более нагревательных модулей для теплового воздействия на одну или более определенных частей установленной микрофлюидной системы в ходе вращения; один или более исполнительных механизмов, имеющих магнит, выполненный с возможностью непосредственного воздействия на движение магнитных частиц, содержащихся в микрофлюидной системе, когда микрофлюидная система установлена на указанной платформе, и регулирующее приспособление, выполненное с возможностью регулирования относительного движения одного или более магнитов и микрофлюидной системы, когда она установлена, чтобы позволить магниту проходить желательный путь по установленной микрофлюидной системе, причем указанный магнит выполнен с возможностью расположения на любых координатах х и у установленной микрофлюидной системы, и при этом указанное устройство дополнительно содержит: a) по меньшей мере один вращательный исполнительный механизм, выполненный с возможностью обеспечения движения магнита вдоль оси х, и/или b) приспособление для движения установленной микрофлюидной системы в поэтапном режиме.

Способ создания сенсора для детектирования водорода // 2783070

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к датчикам измерения состава окружающей среды при высоких температурах и может быть использовано для обнаружения утечек водорода и предотвращения создания взрывоопасной воздушно-водородной смеси при использовании в водородной энергетике.

Способ оценки качества рогового слоя клеточных моделей кожи человека // 2782891

Изобретение относится к медицине, в частности к способу оценки качества рогового слоя клеточных моделей кожи человека (КМКЧ). Способ по настоящему изобретению включает экспериментальное определение диапазона нормативных значений величины электрического сопротивления для данного типа КМКЧ (конкретного вида продукции), измеренного методом TEER, и последующую тотальную оценку всех КМКЧ в составе производственных партий этого диапазона.

Устройство измерения окислительно-восстановительного потенциала расплавленных солей // 2782179

Изобретение относится к ядерной энергетике, в частности к средствам измерения окислительно-восстановительного потенциала расплавов солей на основе LiF-BeF2 жидко-солевого реактора (ЖСР), и может быть использовано для исследования коррозионной стойкости конструкционных материалов кого типа реакторов. Устройство измерения окислительно-восстановительного потенциала расплавленных солей содержит электрически изолированные друг от друга с помощью нитрида бора молибденовую подложку динамического бериллиевого электрода и молибденовый индикаторный электрод, представляющие собой молибденовые стержни, а также противоэлектрод, при этом противоэлектрод выполнен в виде трубы из плотного графита, молибденовые стержни размещены в двухканальной алундовой соломке, которая помещена в стальную трубку, соединенную с противоэлектродом для обеспечения токоподвода к нему, при этом площадь поверхности противоэлектрода, предназначенной для погружения в расплав, не менее чем в 5 раз превышает площадь погружаемой в расплав поверхности молибденовой подложки динамического бериллиевого электрода, при том что бериллиевый электрод сравнения расположен внутри противоэлектрода, а молибденовый индикаторный электрод выступает наружу из противоэлектрода на глубину, зафиксированную таким образом, чтобы расстояние от его торца до торца противоэлектрода было не менее одного диаметра противоэлектрода.

Меченые нуклеотиды и их применения // 2782056

Изобретение относится к меченому нуклеотиду для секвенирования нуклеиновых кислот, к способу секвенирования нуклеиновых кислот с его использованием и к набору для секвенирования нуклеиновых кислот. Предлагаемый меченый нуклеотид содержит нуклеотид, связывающую группу, присоединенную к фосфатной группе указанного нуклеотида, и редокс-активную зарядную метку, присоединенную к связывающей группе, причем указанная редокс-активная зарядная метка подлежит окислению или восстановлению посредством токопроводящего канала при удерживании вблизи чувствительной зоны токопроводящего канала.

Присоединение полимеразы к проводящему каналу // 2781299

Группа изобретений относится к биотехнологии. Представлено устройство для обнаружения нуклеотидов, содержащее проводящий канал и от одной до пяти молекул полимеразы, присоединенных к проводящему каналу.

Вихретоковый проходной преобразователь для неразрушающего контроля стрендовых канатов // 2781153

Изобретение относится к измерительной технике и служит для неразрушающего контроля обрывов внешних и внутренних стрендов в мультистрендовых канатах и протяженных шихтованных структурах. Технический результат заключается в повышении соотношения сигнал/помеха за счет сужения зоны контроля, выравнивании порога чувствительности к дефектам во внешнем и внутренних слоях стрендовых канатов.

Гигрометр // 2771917

Предлагаемое изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано в кулонометрических гигрометрах, предназначенных для измерения объемной доли влаги в газах. Предложен гигрометр, содержащий штуцер ВХОД ГАЗА, постоянное пневмосопротивление, стабилизатор давления «до себя», кулонометрическую ячейку, электронную схему управления, штуцер ВЫХОД ГАЗА, ручку регулировки расхода газа через кулонометрическую ячейку.