Способ изготовления термоэлектролитического преобразователя влажности газов Советский патент 1984 года по МПК G01N25/56 

tc

СП

СП ю

О)

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средства измерения влажности газов, и может быть использовано при изготовлении термоэлектролитических преобразователей влажности газов.

Известен способ изготовления термоэлектролитического преобразователя влажности газов, включающий крепление подложки на корпусе преобразователя, навивку электродов на подложку и пропитку подложки гигроскопической солью.

Корпус преобразователя выполняют из тепло- и коррозионностойкого материала, подложку - из пористрго материала с пропиткой из раствора хлористого лития, а электроды - из проволоки, изготовленной из благородных металлов: серебра, золота платины. Выполнение электродов из благородных металлов обусловлено их высокой коррозионной стойкостью в среде раствора хлористого лития. Принцип работы известных преобразователей основан на зависимости температуры равновесия трех фаз гигроскопической соли от температуры среды и парциального давления водяных паров, Преобразо- вателем измеряется равновесная температура, отличающаяся от температуры равновесия трех фаз Г Преобразователь, изготовленный известным способом, обладает существенным недостатком, который заключается в наличии дополнительного источника тепла, обусловленного сопротивлением контакта электрод электролит. Повышение температуры вблизи электродов приводит к отличию

равновесной температуры влагочувствительного элемента от температуры равновесия трех фаз. Это отличие составляет 0,5 - 1, и зависит от диапазона измерения. Таким образом, этот дополнительный источник тепла не участвует непосредственно в формировании равновесия трех фаз, но создает зависимость равновесной температуры от неинформатизньк параметров (обдув, температура среды, наличие экрана и т.п..), т.е. является источником систематической неучтенной погрешности. Плотность тока контакта электрод - электролит можно снизить путем увеличения активной поверхности электродов. Одним из методов повышения активной поверхности электродов является чернение их поверхности, которое обычно производят до сборки устройства в специальной . емкости. Подвергаемый чернению и вспомогательный электроды помещают в эту емкость в 10%-ный раствор платинохлористо-водородной кислоты, под-; ключают источник тока и проводят чернение .2J.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления термоэлектролитического преобразователя влажности газов, закл очающийся в креплении подложки на корпусе преобразователя, навивке платиновых электродов на подло5кку,чернении поверхности электродов путем электролиза с помощью вспомогательного электрода в растворе платинохлористо-водородной кислоты и пропитке подложки гигроскопической солью З.

Однако чернение электродов (или активирование поверхности каким-либо другим способом, например, выполнением электродов из отдельных токопроводящих частиц производится о навивки. Помимо того, что известный способ требует сложной технологии, изготовленные согласно известному способу преобразователи имеют

недостаточную точность анализа.

Цепь изобретения - упрощение техологии изготовления и повышение точности изготавливаемого преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления термоэлектролитического преобразователя влажности газов, заключающемуся в креплении подложки на корпусе преобразователя, навивке платиновых электродов на подложку, чернении поверхности электродов путем электроиза с помощью вспомогательного электрода в растворе платинохлористо-водородкой кислоты и пропитке подложки гигроскопической солью, чернение электродов производят после навивки, а в качестве вспомогательного электрода попеременно используют один из электродов преобразователя.

Активирование поверхности данным способом представляет собой осаждеШге после навивки электродов на их поверхности черни благородного металла. Длявыполнения операции нетребуется сложного оборудования, она легко выполнима в производственных условиях и обеспечивает равномерное и однородное покрытие электродов. Активирование электродов предлагаемым способом позволяет на несколько порядков увеличить поверхность электродов, благодаря чему снижается плотность тока в зоне контакта электрод электролит, устра пяется дополнителр-.ньш источник тепла в приэлектродной зоне,При этомуменьшается поляризация и гистерезис, а электрохимические процессы носят поч ти полностью обратимый характер. Способ осуществляют следзтощим образом. На корпусе преоЗразозателя закреп ляют подложку поверх нее навивают электроды из платиновой проволоки, помещают преобразователь в термостойкий сосуд с раствором платиноклористо-водородной кислоты, попеременно подключают к источнику постоян ного напряжения ползоса электродов в процессе электролиза, используя попеременно один из электродов в качеств ве вспомогательного, и .удаляют преобразователь из сосуда по окончании электролиза, пропитьшают подложку гигроскопической солью. Пример. На трубку диаметром 6 мм, изготовленную из термостойкой пластмассы, надевают предварительно термообработанный стеклочулок, повер стеклочулка спирально наматывают два электрода из платиновой проволоки. Перед активированием поверхности электродов преобразователь промьшают горячей водой, а затем дистиллиро ванной и подвергают травлению в царской водке. Далее преобразователь помещают в термостойкий сосуд с электролитом - раствором платинохлО75 ристо-водородной кислоты. Каждьй из электродов подключают к одной из клемм источника постоянного напряжения ( В). В период электролиза полюса переключают 6 раз, электролиз проводят в течение 12 мин. После образования за счет электролиза платиновой черни преобразователь промывают в дистиллированной воде с добавкой серной кислоты для растворения адсорбированного чернью хлора. После трехкратной промьюки в горячей дистиллированной воде и сушки преобразователь погружают в сосуд, наполненный раствором хлористого лития. Через 5 мин преобразователь вынимают из сосуда и сушат. Б преобразователях, выполненных предлагаемым способом, снижается погрешность от влияния неинформативных величин, т.е. значение равновесной температуры приближается к значению температуры равновесия трех фаз. Это объясняется увеличением площади контакта электрод электролит, уменьшением плотности тока и уменьшением тепловыделений в приконтактных областях. Сравнительные испытания известных преобразователей и выполненных предлагаемым способом показали, что равновесная температура последних ниже. Применение изобретения позволит путем упрощения технологии изготовления и повышения точности анализа более широко использовать системы контроля микроклш ата, кондиционирования воздуха на предприятиях по изготовлению химволокна, в теплицах, в картинных галереях и дру.гих отраслях.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ, заключающийся в креплении подложки на корпусе преобразователя, навивке платиновых электродов на .подложку, чернении поверхности электродов путем электролиза с помощью вспомогательного электрода в растворе платинозшористо-водородной кислоты и пропитке подложки гигроскопической солью, отлич ающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и повьпиения точности изготавливаемого преобразователя, чернение электродов производят после навивки, a в качестве вспомогательного электрода попеременно использу(Л ют один из электродов преобразователя. .- ,