Устройство для определения зависимости
233287
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соеетскиз
Социалистическиз
Ресгублик
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 42!, 13/03
Заявлено 31.V.1967 (№ 1164378/26-25) с присоединением заявки №,ЧПК О 01п
1 ЛК 541.183(088.8) Приоритет
Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
Опубликовано 18.Х11.1968. Бюллетень ¹ 2 за 1969 r.
Дата опубликования описания 16.11 .1969
Автор изобретения
Я. П. Гохштейн
Институт высоких температур АН СССР
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАВИСИМОСТИ
ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ HA ГРАНИЦЕ ТВЕРДЫЙ
ЭЛЕКТРОД вЂ” ЭЛЕКТРОЛИТ ОТ ПОТЕНЦИАЛА
Предлагаемое устройство относится к области физической химии и физики твердого тела.
Известное устройство для измерения зависимости поверхностного натяжения на границе твердый электрод — электролит в зависимости от потенциала с помощью пьезоэлемента позволяет производить измерения только в условиях жидкого электролита.
Отличительной особенностью предлагаемого устройства является то, что со стороны вспомогательного электрода к системе присоединена дополнительная пластина, Дополнительная пластина может быть выполнена из того же материала и с теми же размерами, что пластина твердого электролита.
Устройство позволяет обеспечить возможность измерения в условиях с твердым элекгролитом.
На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — соединение устройства с пьезоэлементом.
Устройство (см. фиг. 1) состоит из пласти.ны твердого электролита 1, заключенной между основным и вспомогательным электродами 2 и 8. К вспомогательному электроду присоединена дополнительная пластина 4.
Составная пластина 5 (см. фиг. 2) через стержень б соединена с пьезокристаллом 7, закрепленным во втулке 8.
Предлагаемое устройство позволяет измерить зависимость поверхностного натяжения границы твердого электролита с основным электродом от потенциала благодаря тому, 5 что вспомогательный электрод располагается в нейтральной плоскости изгиба системы
«твердый электролит с двумя электродами», и действующие вдоль него переменные силы не могут вызвать изгиба системы, регистра10 ция которого дает поэтому сигнал, пропорциональный изменению поверхностного натяжения только на границе твердого электролига
c основным электродом. Продольная деформация системы пренебрежимо мала по срав15 неншо с деформацией изгиба и нс влияст на результаты измерений. Таким образом. для измерений предлагаемым способом необходимо на тонкую пластину твердого электролита
I (например, двуокись циркония, стабилизи20 рованная окислами редких земель) нанести, например. с помощью спекания или напыления с одной стороны основной электрод 2, с другой стороны — вспомогательный электрод (материалом электродов может сл жить. на
25 пример, пластина), затем через вспомогательный электрод, 3 скрепить пластину твердого электролита l со вспомогательной пластиной
4, материал и толщина которой выоираются так, чтобы нейтральная ось изгиба получаю30 щейся при этом составной пластины совпала
233287 с границей «твердый электролит -- вспомогательный электрод». Если толщина вспомогательного и основного электродов мала, То в качсстве вспомогательной пластины мо?ке I быть выбрана пластина из того жс i!атериала и с теми же размерами (толщина 0,5—
2 A ), как H i H IBCTHHhl, pBC170.7O?HCHHOÉ i!C?Kду электродами. В пласгину твердого электролита 1 может быть введен высокоомный зонд, что необходимо, например, при задании 110тенциала с помощью потенциостата. Составная пластина 5 (см. фиг. 2) через стержень 6 соединяется с пьезокристаллом 7, который закреплен во втулке 8. Механические колебания изгиба состаьной пластины 5 приводят стержень 6 в крутильные колебания, что позволя07 увеличить длину стер?кня без существенНОГО ос.7BÎëÐHHII псрсдавасмОГО пьсзокрис !.!лу усилия в том случае, когда измерения пограничного натяжения производятся при высоких температурах и пластина 5, расположенная в зоне нагрева, дол?кна нахо 1п1ься на значительном расстоянии (3 — 5 с.11) оТ пьезокристалла. К стержню б дополнительно может быть прикреплена вторая составная пластина 5 (пунктир), ориентированная кососимметрично первой. Колебания пластины 5 генерируются переменно составляющей напряжения на электродах и пропорциональны по амплитуде колебаниям пограничного натяжения.
Измеряется зависимость амплитуды этих колебаний от линейно изменяющегося среднего напри?кения HB электродах, ка?кдому значенино которого соответствует определенное значение скачка потенциала на границе «твердый электролит — основной электрод». Это соответствие может быть установлено предвари5 тельными измерениями. При амплитуде переменной сосТВН.711!oùåé напряжения порядка
0,1 в влияние электрострикции на измерения пренебрежимо мало. Кроме того, от среднего напряжения оно не зависит л эквивалентно
10 поэтому незначительному сдвигу оси абсцисс в координатах «амплитуда поверхностного натяжения — средний потенциал». Интегрирование этой зависимости дает с точностью до но Il;H:1:loé измерение поверхностного атяжс15 !«s!: потс1 циалом.
Предмет изобретения
1. Устройство для определения зависимосги
20 поверхностного натя?кения на границе твердый электрод — электролит от потенциала, со.7cðæBøcc систему из вспомогательного и основного электродов с находящимся ме?кду ними электролитом и соединенную с пьезоэле25 ментом, отлшчающееся тем, что, с целью обеспечения возмо?кпости измерений з условиях с твердым электролитом, со стороны вспомогательного электрода к системе присоединена дополнительная пластина.
30 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительная пластина выполнена из того ?ке материала и с теми же размерами, что пластина твердого электролита.
233287
Ф иг.!
Т .
Составитель Н. Алимова
Тскрсд Л. К. Малова Корректор А. П. Татаринцева
Рсдьктср Е. В. Семанова
Типография, пр, Сапунова, 2
Заказ >17 8 Т I; 27 Под иснос
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Ми1пктров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
