Датчик парциального давления кислорода

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

36ЮС 01 N 27 46

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3579094/18-35 (22) 15.04.83 (46) 23.03.84. Бюл. Р 11 (72 ),Н.Г. Хайновский, Э.Ф. Хайретдинов, Н.Ф.Уваров и В.Г.Пономарева (71) Новосибирский государственный университет им.Ленинского комсомола и Институт химии твердого тела и переработки минерального сырья

СО AH СССР (53) 543.247(088.8) (56 ) 1. Чеботин В.Н. и др. Электрохимия твердых электролитов. M.

"Химия", 1978, с. 312.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3318087/18-25, кл. G 01 N 28/46, 28.06.82 (прототип).

„.SU;„,108333 A (54 ) (57 ) ДАТЧИК ПАРЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ

КИСЛОРСДА, содержащий электрохимическую ячейку с твердым электролитом и платиновыми электродами, нанесенными на торцовые поверхности электролита, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих температур, в качестве твердого электролита используют гидрат гидроокиси рубидия состава Rb ОН 5Н20.

1081523

1

Составитель A. Боровик

Редактор Л. Гратилло Техред Т.Фанта Корректор А. Тяско

Заказ 1539/38 Тираж 823 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

Изобретение относится к электрохимическим газоанализаторам и может применяться в газовой, химической и других отраслях промышленности, а также на службе техники безопасности для определения содержания кислорода в газових смесях.

Известен датчик-для определения парциального давления кислорода с использованием концентрационных ячеек твердого окисного электролита О

Zr О + 5-20% СаО C1 ).

Недостаток данного датчика заключается в низкой точности измерений, в узком диапазоне исследуемых температур.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является датчик парциального давления кислорода, содержащий электрохимическую ячейку с твердым электролитом и платиновыми электродами нанесенными на торцовые поверхности электролита (2 ).

Недостаток известного датчика заключается в узком диапазоне рабочих температур.

Целью изобретения является расширение диапазона рабочих температур.

Поставленная цель достигается тем, что в датчике парциального давления кислорода, содержащем электрохимическую ячейку с твердым электролитом и платиновыми электродами, нанесенными на торцовые поверхности электролита, в качестве твердого электролита используют гидрат гидроокиси рубидия состава 7b ОН -5H2 О. З5

Температурный интервал работы датчика составляет 20-120 С. Темперао турный диапазон ограничен малой вели-. чинои проводимости электролита при температуре ниже 20ОС, а верхний 40 предел — температурой плавления

РЪОН 0,5Н20.

Датчик работает следующим образом.

Перед измерениями датчиком его необходимость поляризовать в течение

24 ч при напряжении на электродах

0,450 В и температуре, равной той, при которой будут вести измерения, например, 50ОС в вакууме 10 " торр.

После 24 ч поляризации ток достигает значения 0,6 10 A. "

Пример 1. Напускают кислород до давлений 4 10-З, 5 10, 2 -10 ", 1 торр . Ток протекающий через датчик, возрастает до значений

3,2 -10 8, 4.10, 1,6 10, 0,8 10 A соответственно производят измерения значений тока. Время срабатывания датчика 1 с.

Пример 2. При условиях примера 1 чувствительный элемент термостатируется при 20 С, напускается кислород до давлений 4 10 9, 5-10

2-10-", 1 торр. При этом ток, протекающий через твердый электролит, возрастает до значений 4 -10 8, 5 .10 2 .10 6, 1-10 А, соответственно производят измерения значений тока. Время срабатывания датчика 1 с.

Диапазон измеряемых значений давления кислорода 10 — 10 торр, а температура работы датчика

110-20 С.

Таким образом, предлагаемый датчик парциального давления кислорода на основе гидроокиси рубидия

РЪОН 0,5Н О может работать при температурах, значительно более низких (20-110 С), чем известные датчики, в диапазоне давлений кислорода

10 -10 торр.