Полярографический датчик кислорода

 

О П И--GA — НИ

ИЗО6РЕТЕН И Я

Сони Советских

Социалистических

Республик

<»>640199

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.08.77 (21) 2519618/18-25 с нрисоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.- 6 01 N 27/48

Государственный комитет (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень М 48 по делам изобретений и открытий (53) УДК 543.257 (088.8) (45) Дата опубликования описания 27.02.79 (72) Авторы ,изобретения

Е. H. Арзуманов, В. Е. Недобежкин, А. А. Опришко, А. В. Бабаянц и В. М. Кантере

Грозненское научно-производственное объединение

«Промавтоматика» (71) З,аявитель (54) ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ ДАТЧИК КИСЛОРОДА

Изобретение относится к устройствам датчиков растворенного кислорода, основанных на явлениях электрохимической поляризации катода и может быть применено для контроля и регулирования растворенного кислорода в процессах культивирования аэробных микроорганизмов в микробиологической, медицинской, пищевой промышленности, а также в других отраслях.

Известны датчики растворенного кислорода, основанные на полярографическом способе измерения и состоящие из электролитической камеры, заполненной электролитом, вспомогательного и индикаторного электродов и газопроницаемой мембраны (1).

К недостаткам известных датчиков растворенного кислорода относится то, что изолированный спай индикаторного электрода с отводящим проводом находится в электролитической камере, заполненной электролитом, который со временем разрушает изоляцию и на месте спая возникает потенциал, искажающий показания датчика, что приводит к изменению собственных характеристик датчика.

Кроме того, использование резьбовых соединений в нижней части датчика для крепления мембраны вызывает негерметичность электролптической камеры, что приводит к вытеканию электролита пз датчика, а крепление газопроницаемой мембраны к корпусу датчика эпоксидной смолой практически исключает возможность регенерации датчика, так как операции по замене мембраны или очистке материалов катода и анода сопряжены по существу с изготовлением нового датчика.

Наиболее близким к изобретению техннческпм решением является датчик растворенного кислорода, основанный на полярографпческом способе измерения и содер>кащпй кожух, цилиндрическую трубку.

15 заполненную электролитом, конец которой выполнен в виде полусферы со сквозными отверстиями, вспомогательный электрод, помещенный в цилиндрическую трубку, индикаторный электрод, выполненный в виде

20 спирали и размещенный на внешней стороне цилиндрической трубки, и газопроницаемую мембрану, прижатую к индикаторному электроду (2).

Этот датчик растворенного кислород» не обеспечивает постоянства его характеристик и возможность регенерации датчика, так как изолированный спай индикаторного электрода с отводящим проводом находится в цилиндрической трубке, заполненной электролитом, а крепление газопрони640199 цаемой мембраны к корлусу датчика осуществляется эпоксидной смолой.

Целью изобретения является повышение стабильности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что цилиндрическая трубка снабжена круговой канавкой с размещенным в ней упл отнительным кольцом, например из силиконовой резины, конец индикаторного электрода проходит через уплотнение, спай инди- 10 каторного электрода с токосъемником размещен между цилиндрической трубкой и кожухом, а внутренняя полость кожуха выполнена в виде полусферы со сквозным отверстием. 15

На чертеже схематически показан предлагаемый датчик.

Цилиндрическая трубка 1, заполненная электролитом 2, конец которой выполнен в виде полусферы со сквозными отверстиями 8, снабжена круговой канавкой 4 с размещенным в ней уплотнительным кольцом б, например, из силиконовой резины. Индикаторный электрод б накладывается с внешней стороны сферической головки н 25 представляет собой платиновую (золотую, серебряную) проволоку, намотанную в виде спирали, конец которой проходит через тело уплотнительного кольца б в пространство между цилиндрическим кожухом 7, ку- З0 да вынесен спай 8 индикаторного электрода б с отводящим проводом 9. Внутренняя полость кожуха 7 со сквозным отверстием, несколько большим диаметра спирали индикаторного электрода б, выполнена в ви- 35 де полусферы, при помощи которой газопроницаемая мембрана 10 прижата к полусфере цилиндрической трубки 1 и уплотнительному кольцу б посредством накидной гайки 11. 40

Вспомогательный электрод 12 находится внутри полости датчика, представляет собой полый цилиндр из свинца (цинка, кадмия) и крепится к цилиндрической труб- 45 ке 1 с помощью сальниковых уплотнений и накидной гайки 18. В верхней части да-.чика находится отверстие 14 для заливки электролита 2.

При такой конструкции датчика с вынесенным из электролита 2 спаем 8 индикаторного электрода б с отводящим проводом 9 в пространство между цилиндрической трубкой 1 и металлическим кожухом 7 изоляция спая 8 практически не разрушае ся, что обеспечивает повышение стабильности характеристик датчика.

Кроме того, с помощью круговой канавки 4, уплотнительного кольца 5, через тело которого проходит конец индикаторного электрода б и выполнения внутренней полости кожуха 7 в виде полусферы дости. гается герметичность нижней части цилиндрической трубки 1 с электр олитом 2 и его полная разборность, что открывает возможность регенерации датчика.

Формула изобретения

Полярографический датчик кислорода, содержащий кожух, цилиндрическую трубку, заполненную электролитом, конец которой выполнен в виде полусферы со сквозными отверстиями, вспомогательный электрод, помещенный в цилиндрическую труб ку, индикаторный электрод, выполненный в виде спирали и размещенный на внешней стороне цилиндрической трубки, и газопроницаемую мембрану, прижатую к индикаторному электроду, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности измерений, цилиндрическая трубка снабжена круговой канавкой с размещенным в ней уплотнительным кольцом, конец индикаторного электрода проходит через уплотнение, спай индикаторного электрода с токосъемником размещен между цилиндрической трубкой и кожухом, а внутренняя полость кожуха выполнена в виде полусферы со сквозным отверстием.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Материалы всесоюзной конференции по проблемам биоинженерии, М., 1969, стр. 152.

2. Авторское свидетельство СССР № 200305, кл. G 01 N 27/48, 1969 г.

640199

Составитель И. Фузеина

Техред С. Антипенко

Редактор Н. Коляда

Корректор С. Файн

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1007/1573 Изд. Ке 792 Тираж 1080 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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