Устройство для исследования межфазного слоя на границе твердого электрода с электролитом

Авторы патента:

G01N27/46 - Исследование или анализ материалов с помощью электрических, электрохимических или магнитных средств (G01N 3/00-G01N 25/00 имеют преимущество; измерение переменных электрических или магнитных величин и исследование электрических или магнитных свойств материалов G01R)

Изобретение относится к устройствам для исследования границы твердый электрод - твердый электролит и может быть использовано для исследования межфазного слоя. Целью изобретения является повьппение точности измерений. Для этого твердый электролит вьтолнен в виде пластины, соединенной одним концом с перпендикулярным пластине упругим стержнем, который возбуждается вибратором, а на другом конце пластины установлена инерционная масса. Симметрично на обеих сторонах пластины установлены рабочие электроды, соединенные двумя одинаковыми ИНДУКТИВНОСТЯМИ, К точке соединения которых и к вспо- : могательному электроду, распош женному симметрично, подсоединен источник линейно нарастающего напряжения . Электроды соединены с дифференциальным входом избирательного усилителя. Использование резонанса механической системы позволяет небольшими мощностями возбуждения вибратора обеспечивать деформацию межфазной границы, что уменьшает помеху от второй гармоники электрического сигнала, возбуждающего катушку вибратора , на избирательный усилитель. Устройство автоматически настраивается на резонанс без участия оператора . 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 С О 2 46

I э: Ъ. ;т) ю Щ,ф Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3934050/31-25 (22) 26.07.85 (46) 23.08.87, Бюл.¹ 31 (71) Институт электрохимии Уральского научного центра АН СССР (72) В.А.Прусов, А.Т.Филяев и А,Я.Тарасов (53) 543.247 (088,8) (56) Трейер В.В. Электрохимические приборы. вЂ” M.: Советское радио, 1978, с. 45.

Авторское свидетельство СССР

¹ 265552, кл. С 01 N 27/46, 1971 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕЖФАЗНОГО СЛОЯ HA ГРАНИЦЕ ТВЕРДОГО ЭЛЕКТРОДА С ЭЛЕКТРОЛИТОМ (57) Изобретение относится к устройствам для исследования границы твердый электрод вЂ” твердый электролит и может быть использовано для исследования межфазного слоя. Целью изобре1 тения является повышение точности измерений. Для этого твердый электролит выполнен в виде пластины, соединенной одним концом с перпендикулярным пластине упругим стержнем, который возбуждается вибратором, а на другом конце пластины установлена инерционная масса.. Симметрично на обеих сторонах пластины установлены рабочие электроды, соединенные двумя одинаковыми индуктивностями, к точке соединения которых и к вспомогательному электроду, расположенному симметрично, подсоединен источник линейно нарастающего напряжения. Электроды соединены с дифференциальным входом избирательного усилителя. Использование резонанса механической системы позволяет небольшими мощностями возбуждения вибратора обеспечивать деформацию межфазной границы, что уменьшает помеху от второй гармоники электрического сигнала, возбуждающего катушку вибратора, на избирательный усилитель. . Устройство автоматически настраивается на резонанс без участия оператора. 1 ил.

1332218

Изобретение относится к устройствам для исследования границы тверphN электрод вЂ” твердый электролит путем ее упругого заряжения и может быть применено для научных электрохимических исследований.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На чертеже представлено схематически устройство для исследования межфазного слоя на границе твердого электрода с электролитом.

Пластина 3 электролита с помощью упругого стержня 11, связанного с ферромагнитной пластиной 13, которая под воздействием магнитного поля колеблется по гармоническому закону с частотой, в два раза большей частоты возбуждения катушки вибратора 19, также совершает гармонические колебания. Инерционная масса 5, которая может быть выполнена в виде утолщения конца пластины 3 электролита, создает изгибистые колебания пласСосуд 1, в котором имеется возможность изменять внутри состав газа, находится в рабочей зоне нагревателя

2. В сосуде расположена пластина 3 твердого электролита, на которой ус2г1 тановлены рабочие электроды 4, инерционная масса 5, вспомогательный электрод 6. Рабочие электроды соединены между собой одинаковыми индуктивностями 7,. К точке соединения индуктив25 ностей и к вспомогательному электроду подключен источник 8 линейно нарастающего напряжения. К рабочим электродам подключен избирательный усилитель 9, который подключен к региствЂ” рирующему .прибору 10, на который также

ЗО поступает напряжение от источника 8.

Пластина электролита соединена с упругим стержнем 11, который через мембрану 12 выведен из сосуда. К стержнюю крепится ферромагнитная пластина 35

13, а также пружины 14 и преобразователь 15 механических колебаний стержня в электрический сигнал. С преобразователем электрически связан усилитель-формирователь 16, делитель

17 частоты на два, усилитель-согласователь 18, катушка вибратора 19.

Устройство работает следующим образом. тины. Граница рабочих электродов с электролитом упруго деформируется, межфазный слой заряжается и не успевает разрядиться за период деформации из-за большого входного сопротивления избирательного усилителя 9 и индуктивного сопротивления индуктивностей 7„ При этом реализуется режим постоянного заряда на исследуемой границе. Состояние границы изменяется с помощью источника 8 линейно нарастающего напряжения. Информация об изменении при упругой деформации межфазной границы наведенных на ней зарядов в зависимости от напряжения источника 8 регистрируется прибором 10, Использование устройства для исследования межфазного слоя на границе твердого электрода с электролитом позволяет проводить исследования границы твердый электрод вЂ” твердый электролит, так как устройство обеспечивает деформацию межфазной границы, регистрацию наведенных зарядов на межфазной границе в результате упругого заряжения в зависимос-. ти от потенциала на границе в условиях повышенных температур и различных газовых атмосферах.

Формула изобретения

Устройство для исследования межфазного слоя на границе твердого эле. ктрода с электролитом, содержащее рабочий и вспомогательный электроды, источник линейно нарастающего напряжения, вибратор, избирательный усилитель, регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, твердый электролит выполнен в виде пластины, один конец которого соединен с вибратором через упругий стержень, подвешенный на пружинах, с противоположных сторон пластины электролита симметрично установлены рабочие электроды, соединенные между собой одинаковыми индуктивностями и подключенные к дифференциальному входу избирательного усилителя, симметрично рабочим электродам расположен вспомогательный электрод, подключенный к источнику линейно нарастающего напряжения, который соединен также с точкой соединения индуктивностей.

1332218

Составитель Ю.Капустин

Редактор И.Шулла Техред М.Ходанич Корректор А.Обручар

Заказ 3825/39 Тираж 77б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для исследования межфазного слоя на границе твердого электрода с электролитом

Изобретение относится к исследо- .ванию свойств материалов электрохимическими средствами, в частности к электролитам для исследования термодинамических свойств сплавов натрия

Способ определения скорости термической ионизации газа за ударной волной // 1332212

Изобретение относится к газовой динамике и может быть использовано для изучения кинетики .процессов термической ионизации газа за ударными волнами

Способ контроля параметров закладочного массива // 1330535

Изобретение относится к способам контроля качества и может найти применение в горной промьшшенности при подземной разработке месторождений

Способ определения содержания одноатомного спирта в водных растворах // 1330534

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть применено в пищевой, химико-фармацевтической и химической промышленности для определения содержания одноатомного спирта в водных растворах

Способ электрохимического определения этилового спирта и ферментный электрод для его осуществления // 1326978

Изобретение относится к области исследования и анализа материалов путем определения электрохимических параметров

Способ определения примесей в углеводородах // 1323941

Изобретение относится к физикохимическим методам анализа и может применяться для определения числа примесей в парафинах

Неразрушающий способ контроля адгезии металла к диэлектрику // 1323940

Изобретение относится к способам контроля механической прочности соединений металл-диэлектрик и может быть использовано в микроэлектронике, полупроводниковой технике, кабельной промышленности и других областях

Накладной вихретоковый преобразователь // 1322133

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может использоваться для одновременного измерения толщины стенки и диаметра цилиндрических проводящих изделий

Проточная потенциометрическая ячейка // 1318902

Изобретение относится к технике электрохимического анализа и может быть использовано в качестве чувствительного элемента (детектора) потенциометрическйх анализаторов для определения концентрации (активности) ионов в растворе с помощью ионоселективных электродов

Способ оценки термостабильности воды // 1318901

Изобретение относится к водоподготовке и касается анализа технологических свойств воды

Устройство для определения наличия и толщины пленки электролита на поверхности металлических объектов // 2107891

Электрохимический анализатор физико-химических свойств материалов // 2112965

Стационарный ph-метр для контроля жидких сред // 2112975

Изобретение относится к измерительным приборам и может быть использовано для контроля жидких сред, например молочных продуктов

Способ измерения объемного содержания компонента многокомпонентной однородной смеси // 2119658

Сенсор паров ароматических углеводородов // 2119662

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано для определения концентрации паров ароматических углеводородов в атмосфере промышленных объектов и при экологическом контроле

Способ контроля анизотропии прочности твердых материалов и изделий // 2134876

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля анизотропии прочности твердых металлических и строительных материалов и изделий

Способ определения ресурса работы несущего элемента из жаропрочного термически упрочняемого алюминиевого сплава в конструкции летательного аппарата // 2140071

Изобретение относится к области исследования физико-механических свойств металлов и может быть использовано при диагностировании фактического состояния конструкции летательного аппарата после определенной наработки в процессе профилактических осмотров самолета

Способ определения запаса прочности нагруженного материала // 2141648

Изобретение относится к неразрушающим методам анализа материалов путем определения их физических свойств, в частности предела прочности

Способ определения некомпенсированного электрического заряда материальных тел // 2145103

Изобретение относится к геофизике (гравиметрии, геомагнетизму), к общей физике и может быть использовано при определении взаимодействия материальных тел, при расчетах магнитной напряженности вращающихся тел, объектов, тяжелых деталей аппаратов, вращающихся с большой скоростью

Способ детектирования газовых смесей // 2146816

Изобретение относится к способам анализа смесей газов с целью установления их количественного и качественного состава и может быть использовано в газовых сенсорах