Электрохимический датчик концентрации кислорода
Патент 532798
Авторы
Электрохимический датчик концентрации кислорода
Иллюстрации
Реферат
О Il И С А Н И Е (111 532793
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К aQTQPCNQbA3 СВИДВТЙДЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Респубпик уФФ Ьъ
Л ф 5 (Я1) Дополнительное к авт. свид-ву
1 (22) Заявлено03.03.74 (21}2000952, 25
, с присоединением заявки ¹
I (51) М. Кл.
6 Ol N 27/46Г
//501 й27/30
Гоаударстеенньш намнтет
Совете Мнннстрае ГССа аа делам наабретеннй н аткрытнй (23) Приоритет (43) Опубликовано 25. 10.76, Бюллетень № 39 (l5} Дата опубликования описания 05. 03. 77
{53) УДК 54-3.257.8. .08 (088.8) P. В. Mapae-. и Т. Х. Яэтма (";") Авторы изсбретени;-
Таллинский политехнический институт (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ДАТЧИК КОНЦЕНТРАЦИИ
КИСЛОРОДА
Изобретение относится к эпектроанапититеской химки, TI частности к устройствам дпя определения концентрации кислорода в жиц— костях и газовых смесях путем измерения тока его !I,IccòníoâëåíHÿ на катоце гапьваническсго датчика.
Известны гальванические датчики концентрации кислорода, работаюшие по принципу измеренкя тока восстановпения киспороца,циффундирующего на катод датчика через поли- io мерную мембрану, включающие катод (индикаторный электрод), анод (вспомогатепьный эпектроц), электролит, разделенные от исспецуемой срецы полимерной мембраной (1J.
Известен в частности эпектрохимический 15 датчик концентрации киспороца, включающий паппациевый катод и кацмиевый аноц в щелочном электролите 1.21.
Оцнако и известных датчиках не искпючено попадание íà анод растворенного в эпек40 тропите ккспорода, которое может происходить в случае разрыва внешней эпектричес— кой цепи вспецствие прекращения процесса восстановпенкя кислорода на катоце, à так— же в случае дегерметизации датчика. В не- 25 которой степени кисцород диффундирует во внутреннюю часть датеика через полимерные материалы его корпуса. Особенно тувствктепен кацмиевый анод к киспсроду в слабощелочных эпек-.", опи Bx, г це хорош с рабстак т серебряный, золотой ll Il: ппадисвый к. тоды.
Причиной BbIxun кз стрся киспсрсцнLIx чиков с кадмиевым анодом при отсутствии механических повреждений всегда является чассивацкя кадмиевого анода, Известен эпектрохимический датчик определения кислорода в жидкостях H газовых смесях, работающий по принципу измерения тока восстановления киспсрсца, содержащий попупрсницаемую мембрану, HHnHI:oòoðIIûé и вспсмогатепьный электроды, а также з I— щитный электрод, выпопненный из материала индикаторного эпектроца Г 32. Однако зашктный эпектроц расгопожен вблизи катсца и не защищает аноц от пспацающего на негс кислорода.
Цель изобретения — повышение стабипьности и чувствительности измерений.
Дпя этого вспомогательный эпгктроц полностью окружен зашитным эпектродом, 532798 выполненным в вице сетки, расположенной в непосредственном контакте с поверхностью вспомогательного электрода. В случае попадания кислорода в электролит происходит его восстановление на защитном электроде, 5 а возникающий при этом электрической ток не проходит через внешнюю электрическую цепь. Прецлагаемая конструкция полностью исключает возможность попадания кислорода на анод, который нахоцится внутри защит- 10 ного электрода, обеспечивает долговременную работу цатчика без пассивации аноца. В случае разрыва электрической цепи нормальный режим работы датчика восстанавливается быстро благодаря защитному электроду, который не допускает накопления кислорода в электролите.
На чертеже показан прецлагаемый датчик.
Датчик состоит из корпуса 1, катода 2, аноца 3, защитного электрода 4, резиновых пробок 5 и 6, полимерной мембраны 7 и на— моток из капроновой нити 8.
Корпус цатчика 1 ITpåцставляет собой закрытый с одного конца пластмассовый ци—
25 линцр. Материалом цля корпуса могут служить фторопласт, винипласт, капрон и цр.
Катоц 2 в вице намотки из проволоки или сетки находится на перфорированной выемке на нижней части корпуса. Материалом цля катода могут служить серебро, золото, платина, паллаций. Кацмиевый анод 3 прессован из кадмиевой стружки и завернут в защитный электрод 4. Контактные проволоки выводятся из цатчика через резиновую пробку 5. Герметичный вывод соецинительного шнура осу— ществляется через вторую резиновую пробку 6, вставленную в конец корпуса. Катод дат— чика покрыт полимерной мембраной 7 (поли— этилен, полипропилен или фторопласт). Мем— брана прикрепляется герметично к корпусу при помощи намотки из капроновой нити 8.
Датчик заполняется электролитом (например, 27 — процентный раствор КОН или различные карбонатные электролиты) в полностью смонтированном вице. Для этого че— рез резиновую пробку 5 прокалывается игла от медицинского шприца и заполняется под вакуумом утопленный в электролит датчик.
Ф ормула изобретения
Электр охими ческий датчик конце нтр аци и кислорода в жидкостях и газовых смесях, работающий по принципу измерения тока восстановления кислорода, содержащий полупроницаемую мембрану, индикаторный и вспомогательный электроцы, а также защитный электрод, выполненный из материала индикаторного электрода, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения стабильности и чувствительности измерений, вспомогательный электрод полностью окружен защитным электродом, выполненным в виде сетки, расположенной в непосредственном контакте с поверхностью вспомогательного электрода.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Пат. США, кл. 204 195 №3.454. .485, 1971 г.
2. Ав. св. СССР, М. Кл. С 01 N
27/46, N 291881, 1971 г.
3. Пат. ФРГ 167326 42 (3/04, 1971 г. (прототип).
532798
Составитель Н. Алимова
Редактор Н. Козлова Техред, А, Богдан Корректор В. Салка
Заказ 5524/232 Тираж 1О29 Подписное
0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и .открьгтий
113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,