Безмембранный электрохимический
!
ОП"И CAН И Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
324580
Союз Советснил
Социглистичеснив
Республин
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое oT clBT. свидетельства J¹â€”
Заявлено 8Л .1970 (№ 1440506, 18-10) М.1хл. G Olp 5 0$ с прпсосд;шением заявки ¹â€”
Комитет по делгю изобретений н открытий прн Совете Министров
СССР
Прпорптст—
Опубликовано 23.Х11.1971. Бюллетень № 2 за 1972 УДК 531.787.91 (088.8)
Дата опублнковапи» оп!!сани» 2.111.1972
Авторы изобретен;!я
l1. Д. Луковцев, М. А. Новицкий, С. М. Минасян, Б. M. Графов, О. P. Осипов и 1О. В. Сиротинский
Заявитель
Институт электрохимии АН СССР
БЕЗМЕМБРАН НЫй ЭЛ ЕКТРОХИМИ ЧЕСКИ и
КОН ЦЕН ТРАЦИОН НЪ|й ДАТЧ И К СКОРОСТИ.
ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ
Изобретение относится к электрохимическим преобразователям информации, которые могут быть использованы в технике измерения акустических и гидродинамических сигналов в морской среде при океанографических иссле- 5 дованиях.
В настоящее время возрос интерес к проведению таких измерений в области инфраниз-! оих частот. Перспективными в этой области частот являются концентрационные электро- 10 химические датчики .различных типов, так как они при сравнительно малых габаритах, ве е, простоте конструкции и мало потребляемой энергии имеют высокую чувствительность. Характерной особенностью таких датчиков явля- 15 ется наличие упругих мембран, ограничивающих некий объем, заполненный электролитом.
В связи с этим они не могут быть использозаны для регистрации, неизменной по направл.нию постоянной или пульсирующей скорости 20 течения гидродинамического потока. При регистрации колебательных процессов благодаря упругим свойствам мембран в частотнуо характеристику датчика, вносятся искажен.щ, которые доминируют в области инфранизких 25 частот (ниже частот собственных колебаний системы), что !приводит к существенному уменьшению чувствительности.
Целью настоящего изобретения является создание датчика, позволяющего использовать ЗО безмембранную конструкцшо, регистрировать постоянную пульсирующую и знакопеременную cl Прп пспользованип в качестве электролита морской воды в межэлектродном пространстве необходимо искусственно создать окислительно-восстановительную систему, например хлор — хлорид. Это достигается гальваностатпческпм электролизом морской воды при помощи вспомогательных электродов, введенных в датчик. На чертеже приведена принципиальная схема одного пз вариантов конструкции безмембранного электрохимического концентрационного датчика. Датчик представляет собой полый цилиндрический корпус 1, в центре которого имеется перегородка с каналом. В канале расположены два сетчатых электрода, один из них является измерительным катодом датчика 2, а второй — анодом у одновременно измерительной и вспомогательной цепей. Вне канала расположен электрод, который является катодом и вспомогательной цепи. Измерительная 324580 Предмст изобретения Составитель Г. Невская Редактор Л. Герасимова схрсд . r Т .. Л. Богданова Корректоры T. Бабакина и Е. Михеева По п ясно Заказ 3ЬO Изд. М 1843 Тиран 448 д Ц11ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Со е и Совете Миннст, ов С Москва, Ж-35. Раугпская .наб.. д. 4/о Областная типография Костромского управления по пенат 3 цепь датчика состоит из анода 8 и катода 2 источника питания си нагрузочного сопрогивления, с которого снимается выходной электрический сигнал 5. Вспомогательная цепь .остоит из анода 3 и катода 4, дополнительного источника питания, микроамперметра и реостата 6, служащего для поддержания галвваностатического режима электролиза. Работа электрохимического концентрационного датчика происходит следующим образом. После погружения датчика в морскую воду 7 и подключения его в электр11ческую цель с помощью вспомогательного катода 4 и общего анода,3 происходит непрерывный гальваностатический электролиз, в результате чего через некоторое время в околоанодном пространстве и вблизи катода 2 устанавл11вается необходимая постоянная концентрация хлора. В измерительной цепи датчика течет предельный:диффузионный ток (ток фона). При возникновении малых по амплитуде колебаний морской воды, обусловленных внешним механическим во|здействием, на измерительный катод 2 поступает допол41ительное количество ионов окисленной формы, что приводит к изменению .величины тока фона. Это изменение и является выходным сигналом датчика. Пр41 необходимости регистрации переменной,по направлению скорости течения морской воды для получения знакопеременного выходного, сигнала,в середине канала размещаются два катода, работающих в режиме полного поглощения электроактивного вещества, переносимого гидродинамическим потоком, а ближе к краям канала — два анода 5 и вне канала — два вспомогательных катода. Безмембранный электрохимический кон10 центрационный датчик скорости течения жидкости, содержащий цилиндрический полый корпус, разделенный перегородкой на две заполненных электролитом камеры, в канале которой .размещены измерительный, например пористый, катод и анод, образующие измерительную цепь, отличаюцийсл тем, что, с целью,повышения чувствительности при измерении .постоянной, пульсирующей и знакопеременной величин скорости течения жидкости, 20 он снабжен вспомогательной электрической цепью, анодом которой служит анод измерительной цепи, а катод размещен в одной из камер датчика, причем,в качестве электролита 11спользована измеряемая среда, например 28 морская вода. 2. Датчик по и. 1, отличающийся тем. что, с целью стабилизации показаний датчика при различной солености морской воды, последовательно с анодом включен реостат, сопротив30 ление которого неизмеримо больше сопрогивления электролита между анодом и катодом вспомогательной электрической цепи.
