Хлорсеребрянный электрод сравнения
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ () 989440
Союз Советскик
Социалисткческнк
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву „ р }М g+ з (22) Заявлено 31.03.81 (21) 3268229/18-25
G 01 N 27/30 с присоединением заявки ЙоГосударственный комитет
СССР но. делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 150183. Бюллетень М 2 (%3} УДК 543. 257. .2(088.8) Дата опубликования описания 150183, Б.A.Áàëü, Ч.М.Кадек и Ю.М.Романенко
В" (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Научно-исследовательский сектор института
"Гидропроект" им. С.Я. Жука (54) ХЛОРСЕРЕБРЯНЫЙ ЭЛЕКТРОД СРАВНЕНИЯ
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано прн электрохимкческой защите металлических поверхностей от коррозии и биообрастаний, а также при измерениях в атомных реакторах.
Известен электрод сравнения, содержащий корпус, заполненный раствором хлористого калия, контактный электрод и электролитический ключ, выполненный в виде асбестовой нити, расположенной в стеклянной трубке, один конец которой соединен с контакт ным электродом, а другой погружен в раствор хлористого калия. Контактный электрод отдален от раствора хлорис» того калия воздушным пространством.
Потенциал электрода, зависит от концентрации хлористого калия (1 ).
Однако в процессе соприкосновения с водой концентрации хлористого калия меняется во времени, что сказывается на точностиизмерения. Кроме того, стеклянный сосуд ограничивает область применения электрода, поскольку в полевых условиях применение его затруднено из-за хрупкости стеклянного сосуда.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является хлорсеребряный электрод сравнения, содержащий серебряную сетку, покрытую солью хлористого серебра, и соединенный с ней токоотвод. По краю сетки приварена серебряная проволока вокруг которой край сетки обернут несколько раз для создания болыаей. прочности стержня электрода. Хлористое серебро, окружающее стержень и сетку, удерживается, при помощи обертки из асбеста или стекловолокна.Электрод помещен в стальной кожух, изолиро-.. ванный резиной, или в изолированный пластмассовый кожух, имеющий отверстия для .проникновения внутрь BogH$2) °
Недостатками известного электрода являются болыаая погрешность в определении потенцкала металлической поверхности с интенсивно изменяющимся потенциалом из-за осреднения по большому участку поверхности и малый срок службы.
Цель изобретения - увеличения сро-
25.ка службы электрода сравнения путем увеличения емкости.
Указанная цель достигается тем, что в хлорсеребряном электроде срав.нения, содержащем серебрянув сетку, ЗО покрытую солью хлористого серебра, 0 и соединенный с ней токоотвод, элект
989440 (D+d) - aP+ е (0+3) -4а 40 где E - относительная диэлектрическая проницаемость твердого электролита, 45
h - -высота цилиндров;
D - диаметр наружного цилиндра;
d - -диаметр внутреннего цилиндра а - расстояние между осями цилиндров (эксцентриситет) .. 50
Минимальную энергоемкость электрод имеет в случае осевого расположения цилиндров, т.е. при условии, что а = О.
Максимальную энергоемкость элект- 55
Род получает в случае максимального
Смещения внутреннего цилиндра от оси внешнего цилиндра. род выполнен из цилиндрических элементов разного. диаметра и одинаковой высоты, вставленных эксцентрично друг относительно друга и электрически соединенных между собой по одной из обраэующих токоотводом. 5
На фиг. 1 схематически изображена конструкция предлагаемого хлорсеребряного электрода сравнения; на фиг.2то же, вид сверху; на фиг. 3 - характер изменения энергоемкости С 10 от величины эксцентриситета а.
Хлорсеребряный электрод сравнения содержит два цилиндра 1 и 2, выполненных из серебряной сетки, вставленных эксцентрично друг друга и элект- 15 рически соединенных между собой токоотводом, выполненным в виде продольной серебряной перемычки 3. На поверхность цилиндров 1 и 2 нанесен при температуре около 500 С слой хлорис» 20 того серебра, являющегося твердым электролитом. С помощью специальной зарядной установки электрод сравнения заряжен .до необходимого по-енциала и помещен в текстолитовый корпус 4, крышка которого имеет перфорацию для проникновения воды внутрь корпуса.
Наружная. поверхность корпуса 4 выполнена резьбовой для крепления электрода сравнения в точке измерения. В процессе измерения неполяризующийся хлорсеребряный электрод сравнения .имеет определенный известный собственный потенциал, Энергоемкость предлагаемого электрода сравнения определяется по эмпирической формуле
:С- 0,2и 6- $
При этом эксцентриситет Я -у-, D-d а величина энергетической емкости возрастает до бесконечно большой величины и, изменяя величину эксцентриситета, можно получать .Различную предельную величину энергоемкости.
Хлорсеребряный электрод сравнения работает следующим образом.
Текстолитовый корпус 4: с находящимся в нем хлорсеребряным электродом сравнения (цилиндры 1 и 2 и токоотвод 3) устанавливается в специальное гнездо заподлицо на поверхности, защищенной электрохимической (или протекторной) защитой. Электрод через перемычку 3 включается в измерительную цепь, контролирующую величину защитного потенциала.
Вода, прошедшая внутрь корпуса 4, замыкает измерительную цепь через электрод сравнения на ближайшую точку металлической поверхности, а измерительный прибор (например, катодный вольтметр), включенный в эту измерительную цепь, зафиксирует в этой точке неведенный потенциал. Чем меньше диаметр хлорсеребряного электрода сравнения, тем точнее определение потенциала точки. Однако с уменьшением диаметра внутреннего цилиндра снижается способность проникновения расплавленного хлористого серебра внутрь электрода при его изготовлении. Оптимальный внешний диаметр наружного цилиндра 5 мм.
Предлагаемый электрод сравнения имеет высокую точность измерения потенциала в поле с переменным потенциалом с большим сроком службы.
Формула изобретения
Хлорсеребряный электрод сравнения, содержащий серебряную сетку, покрытую солью хлористого серебра, и соединенный с ней токоотвад, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения срока службы путем увеличения емкости электрода, он выполнен из цилиндрических элементов одинаковой высоты и разного диаметра, вставленных эксцентрично друг относительно друга и соеднйенных между собой по одной из образующих токоотводом.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
В 191207, кл. G 01 N 27/30, 1967.
2. Апплгейт A.N. Катодйая защита.
М., Изд-во литературы по черной и цветной металлургии, 1963, с, 49.