Твердотельный интегратор

Твердотельный интегратор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ ИНТЕГРАTCP , содержащий атрессованные в виде диска и установленные Б герметичном корпусе последовательно друг за другом инертный электрод на основе графита, спой твердого электролита с проводимостью по ионам серебра, вспомогатепьгный эпектрод в виде, смеси порошкообразного серебра р твердого электролита, а i также два токоотвода, установленные на электродах, отличающийся тем, что, с целью повышения точности интегрирования и увеличения надежности интегратора, в состав материалов инертного электрода, слоя твердого электролита и вспомогательного электрода дополнительно введен полиэтилен при следукнщих соотжэшениях компонентов, вес.%: Инертный электрод; Графитв5 - 99 Полиэтилен1-15 Спой твердого электролита: Твердый электролит 97 - 99 Полиэтилен1-3 Вспомогательный электрод: . Смесь порошкообгразного серебра и твердого электропита98 - 99,5 Полиэтилен0,5 - 2 Q. X) Зд

1 (19) (11)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ХЦ(И »

РЕСПУБЛИК

3(5)) Н 01 G 9/22; С 01 И 11/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ" -:: ц

K AB TOPCKOMV CBNQETEllbCTHV

98 - .99,5

0,5 - 2

6

Х ф, 2

s (2.1) 3385990/18-10

: (22) 14.01.82

: (46) 15.05.83. Бюп. М 18 (72) А. М. Михайпова, Т. П. Славнова, В.И. Эйдман и B. И. Недошивин (71) Саратовский ордена Трудового, Красного Знамени попитехническцй инсти тут и Научно-исследовательский проектно«онструкторский институт химических источйиков тока (53) 621.317.31 (088.8) (56) 1. Патент США % 3723589, кп. 264-101, 1973, 2. Патент СВА М 3855506, кп. 317-230, 1974 (прототин). (54) (57) ТВЕРДОТЕЛЬНЪ|И ИНТЕГРАТОР, содержащий спрессованные в виде диска и установпейные в герметичном корпусе поспедоватепьно друг за аругом инертный электрод иа основе графита, . спой твердого электролита с проводимостью по ионам серебра, вспомогательный эпектроц в виде. смеси порошкообразнбго серебра и твердого электролита, а. также два токоотвода, установпенные. на электродах, о т п и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности интегрирования и увепичения надежности интегратора, в состав материалов инерт» ного электрода, слоя твердого эпектро» пита и вспомогательного электрода допоп.нитепьно ввеаеи попиэтипен при спецующих соотношениях компонентов, вес.%:

Инертный электрод:

Графит 85- 99

Попиэтипен 1 — 15

Слой твердого электролита:

Твердый электролит 97 - 99

Попиэтипен 1 - 3

Всномогатепьный эпектроа:

Смесь порошкооб-. разного серебра и твердого электро лита

Попиэтипен

1018161

S5- 99

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано s различных приборах, гце необхоцимо проводить интегрирование электрического тока или времени.

Известен электрохимический твердо, тельный интегратор дискретного действия, содержащий инертный электрод, выполненный из мелкодисперсного золотого 1О порошка, спой .твердого электролита (ТЭЛ) с проводимостью по ионам серебра и вспомогательный электрод, изготовленный из мелкодисперсного серебряного порош- . ка Г1 .

Указанный интегратор сложен по конструкции, так как требует специальных элементов конструкции для поддержания постоянного механического давления в процессе его раЬоты.

Наиболее близким к предлагаемому является твердотельный интегратор, в котором в качестве вспомогательного елеl ктрода выбрана смесь порошкообраэного серебра с ТЭЛ, проводящим ионы. серебра, 25 например PSAp43, а в качестве рабочего - инертные материалы: золото, платина, графит. Композиция прессуется с параллельной гофрировкой корпуса элемента, которая в процессе работы интегратора выполняет функции стабипиза30 тора давления при внутреннем перераспределении твердофазных компонентов P2).

При довольно сложной конструкции характеристики этого интегратора остаются низкими. В частности, точность инте- 3S грирования низка и составляет в среднем

91% - 98%, а после хранения четырех дней "59% - 70%, послецнее свидетепыл вует о плохой надежности.

Бель изобретения - повышение точноо- 4П ти интегрирования и увеличение нацежности интегратора.

Указанная цель достигается тем, что в твердотельном интеграторе, содержащем спрессованные в виде диска и уста- 45 новленные в герметичном корпусе последовательно друг эа другом инертный электрод на основе графита, спой ТЭЛ с проводимостью по ионам серебра, вспомогательный электрод в виде смеси по- SO рошкообраэного серебра и ТЭЛ, а также два токоотвоца, установленные на электродах, в состав материалов инертного электрода, слоя ТЭЛ и вспомогательного электрода дополнительно введен попиэти- 55 лен при следующих соотношениях компонентов, вес.%:

Инертный электрод:

Графит

1 -15

Полиэтилен

Спой TMI:

ТЭЛ 97 - 99

Полиэтилен 1-3

Вспомогательный электрод:

Смесь порошкообраэного серебра и ТЭЛ 98- 99,5

Полиэтилен 0,5 -2

На чертеже представлено схематичное иэображение конструкции твердотельного интегратора.

Интегратор состоит иэ корпуса 1, в котором установлен токоотвод 2, sanaтый герметиком 3. На токоотводе 2 последовательно друг за другом располо-. жены инертный электрод 4, спой ТЭЛ

5 и вспомогательный электрод 6, на котором установлен токоотвод 7, залитый герметиком 3.

Твердотельный интегратор работает спецующим образом.

При пропускании тока через интегра« тор с отрицательной полярностью на инер тном электроде происходит растворение серебра на вспомогательном электроце, которое в виде иона Ay+ переносится через слой ТЭЛ, обладающего высокой проводимостью по > ионам серебра. На инертном электроде происхоцит восстановление этого серебра

Таким образом, информация о копичестве прошедшего через интегратор алектричества накапливается в виде слоя се- > ребра на инертном электроде. Считывание этой информации осуществляется при пропускании тока считывания в обратном направлении. Момент окончания считывания информации, в зависимости от внешней электрической схемы,юдсоецинения интегратора, фиксируется либо по умень- шению тока, либо по достижению падения у напряжения на электродах интегратора определенного уровня.

Пример 1. Сборка элемента осуществляется в боксе с инертной атмосфе- рой.

В корпус 1 помещаются токоотвод 2 с герметиком 3 и инертный электрод 4, вносятся навеска электролита 5, навеска серебряной электродной массы алектрода 6. Навеска слоя ТЭЛ 5 содержит

198 мг ТЭЛ и 2 кг (1%) полиэтилена.

Навеска электродной массы вспомогательного электрода 6 содержит 248,75мг серебряного порошка и ТЭЛ и 1,25 мт (0,5%) полиэтилена.

Графитовый инертный электрод 4 содержит 28 мг (10%) полиэтилена и

252 мг графита. После подпрессовки

3 -1018161 4 давлением 2,5 т/см вставляется токо- Пример 4. Последовательность отвод 7 и элемент заливается гермети- сборки элемента проводится аналогично ком 3. Точность интегрирования 97 - примеру 1. Навеска слоя ТЭЛ 5 содер100%, после 6 мес хранения 85,6 - 98% жит 194 мг ТЭЛ и 6 мг (3%) полиэтиПример 2, Последовательность g лена. Навеска вспомогательного элвктрода сборки элемента проводится аналогично 6 электродной массы содержит 245 мг примеру 1. Навеска слоя ТЭЛ 5 содер- серебряного лорошкь и ТЭЛ и 5 мг (-2%) жит 197 мг ТЭЛ и 3 мг (1,5%) поли- ..полиэтилена. Графитовый инертный элекэтилею. Навеска электродной массы трод 4 содержит 238 мг графита и 42мг вспомогательного электрода 6 содержит 10 (15%) полиэтилена. Точность интегриро247,5 мг серебряного, порошка и ТЭЛ .вання 98 - 100%, после 6 мес хранении

s 2,5 мг (1%) полиэтилею. Графитовый 86 - 99%. инертный электрод содержит 277,2 мг графита и 2,8 мг (1%) полиэтилена. Сопоставительный анализ. результатов

Точность интегрирования 98,3 - 100%, 1s испытания известного и предлагаемого после 6 мес хранения 89-99%. твердотельных интеграторов показывает, Пример 3. Последовательность что предлагаемый интегратор имеет боли сборки. элемента проводится аюлот ично шую точность и более длительный срок „ примеру 1. Навеска слоя ТЭЛ 5 содер- сохранности информапии. жит 196 мг ТЭЛ и 5 мг (2,5%) поли- щ этилею.Навеска электродной массы вспо- — Твердотельный интегратор может при° могательного электрода 6 содержит меняться в народном хозяйстве в ка246,25 мг серебряного порошка и ТЭЛ честве индикатора времени, элементов и 3,75 мг (1,5%) полиэтилена. Графи- памяти, приборов с пиклическим пропеотовый инертный электрод 4 содержит д сом заряда и разряда и т.д,, дает эко 266 мг графита и 14 мг (5%) полиэти- . комический эффект за счет болыней лена. точности интегрирования, большей надежТочность интегрирования 98,5 - 100%, ности, а также за счет использования, после 6 мес хранения 94-100%. менее дорогостояших материалов.

Составитель Е. Баринов

Редактор Т. Веселова Техред М.Косгйк Корректор A-Тяско

Заказ 3552/50 . Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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