Первичный электрохимический преобразователь концентрации кислорода

 

Союз Case TcNNN

Соцнаттнст ические

Ресттублми

О П И С А Н И Е ()898315

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) За" вле "о 15.02.80 (21) 2882679/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.82. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 18.0 1.82 (51)M. Кл.

Я 01 К 27/46

3Ъсударстаеииый комитет

СССР

II0 делам изобретений и открытий (53) УДК 543. .257(.088.8) Т. К. Хамрвкулов, В. B. Абрамова, Д.. М. Ха ановвь(,"(ЭЩЩ,д

Я. У. Джаиииов, P. У. Мемееов, В. В. Хам аиуиова

ЦАТЕИТНОи А, Эшкулов тиннчрдд1

Ьиь;1ИОТЕН л

Самаркандский ордена Трудового Красного 3 государственный университет им. Алишера Навои (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПЕРВИЧНЫЙ Э ЧЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

КОНЦЕ HTPA ЦИИ КИСЛОРОДА

Изобретение относится к газовому анализу, а именно к гальваническим ячейкам цля определения концентрации кислорода, Известен электрохимический датчик концентрации кислороца, содержаший серебряный катод и свинцовый анод, погруженные в электролит (11.

Недостатком данного устройства является необхоцимость предварительного дозирования кислороца во вспомогательный

t0 газ и невозможность использования датчика при анализе газов, содержаших агрессивные примеси.

Наиболее близким техническим решет5 иием к предлагаемому является электрохимический цатчик для определения концентрации кислорода, в жидкостях и газовых смесях. Ячейка содержит инцикаторный серебряный проволочный электрод, 20 намотанный на фторопластовый перфорированный корпус и покрытый полиэтиленовой .пленкой. Внутренняя часть цатчика звпо...,ена кадмиевой электродной массой, которую затем уплотняют прессованием. Электроцная масса пропитана электролитом (27ь-ным раствором КОН). Электрический контакт от электроцной массы выводится при lIOмоши серебряной проволоки, которая впрессована в горячем виде в верхнюю часть корпуса, чем обеспечивается полная герметичность токоотводов. B случае индикаторного электрода контактная проволока является продолжением самого электрода и изолирована от кадмиевой массы фторопластовой трубкой. Ка оцно-анодная активация вспомогательного электрода проводится непосредственно в корпусе ячейки. Калибрвционные параметры датчика остаются постоянными в течение

1 га (21 °

Нецостатком известной ячейки, неЪ смотря на постоянство калибрационных характеристик, является ухудшение дина мических и метрологических характериотик при длительной работе цвтчика за счет спекания кадмиевой активной электродной массы.

40 з 898М

Uem изобретения — повышение чувствительности измерений и ресурса работы преобразователя.

Указанная цель достигается тем, что в преобразователе, содержащем индика5 торный и вспомогательный пористый кадмиевый электроды, погруженные в электролит, вспомогательный пористый электрод изготовлен из смеси порошков свинц а, кадмия, железа с р а амер ами час тиц 10

О, 1-0,25 мм в соотношении Pb; C8: Te =

10: 1:О, 3.

В качестве диффузионного барьера используется поливинилтриметилсилановая пленка. Катодно-анодная активация вспо15 могательного электрода проводится вне ячейки. Устранение спекания активной массы пористого вспомогательного электрода, достигаемое таким составом, определенным количес твенным соотношением

20 и с определенной фракцией порошков металлов, сохраняет улучшенные динамические (например, время реагирования на изменения концентрации Оо 20 с) и метрологические характеристики.

На чертеже изображен предлагаемый первичный преобразователь концентрации кислорода.

Устройство состоит из рабочей камеры 1. с индикаторным посеребренным электродом 2 и пористым вспомогательным электродом 3; поливинилтриметил силановой мембраны 4, газовоздушног6 тракта 5, сопротивления нагрузки 6.

Рабочая камера заполнена стекловатой, пропитанной 0,5 М раствором КОН.

Принцип работы первичного измерительного преобразователя концентрации кислорода основан на селективной проницаемости кислорода через поливинилтриметилсилановую пленку 4 и протекании электрохимической реакции восстановления кислорода на индикаторном электроде 2, работающим в паре с пористым вспомогательным электродом состава

РЬ - СД - Fe в 0,5 М растворе КОН. 45

Ь

Ток восстановления кислорода на индикаторном электроде 2, пропорциональный содержанию кислорода в газовой смеси, измеряется в виде падения напряжения на сопротивлении нагрузки 6, включенном в цепь между электродами. Время реагирования на изменение концентрации

0 составляет 20с.

Предлагаемый первичный измерительный преобразователь с пористым вспомогательным электродом, изготовленным прессованием в присутствии преобразователя, смеси порошков трех металлов (РЬ, С8, ГВ) с фракцией 100с 4с250м и в количественном соотношении РЬ:

:СЙ: %8 «10:1:0,3 и с поливинилтриметилсилановой мембраной может быть использован в аварийных системах, сигнализируюших о недостатке кислорода, в коммунальных службах для контроля биологических и технологических процессов, в медицине, в бродильной промышленности.

Формула изобретения

Первичный электрохимический преобразователь концентрации кислорода, содержащий индикаторный и пористый кадмиевый вспомогательный электроды, погружейные в электролит, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с пелью повышения чувствительности измерений и ресурса работы преобразователя, вспомогательный электрод выполнен из смеси порошков свинца, кадмия и железа с размерами частиц 0,1 - 0,25 мм в соотношении

РЬ: Ca:t-Е-1О:1:О,З.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Альперин В. 3. и др. Современные электрохимические методы и аппаратура для анализа газов в жидкостях и газовых смесях. М., Химия», 1975, с. 108-109.

2. Авторское свидетельство СССР

% 296022, кл. 6 01 N 27/46, 1968, 898315

Составитель И. Рогаль

Редактор М. UMTKèíà Техред E.Õàðèòoí÷nê Корректор А.Ференц

Заказ 11939/60 . Тираж 882 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4