Устройство для определения поверхностного натяжения на границе твердый электрод-твердый электролит Советский патент 1986 года по МПК G01N13/02 

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для определения поверхностного натяжения на твердых электролитах с использованием твердых электродов, и может быть ис-- пользовано для научных и прикладных исследований, а также в электрохимических приборах.

Цель изобретения - повьппение точности путем исключения ошибок, связанных с влиянием вспомогательного электрода на результаты измерений.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из пластины 1 твердого электролита, на противоположных сторонах которой симметрично расположены рабочие электроды 2, соединены с источником 3 переменного тока. Вспомогательный электрод 4 расположен на линии симметрии пластины электролита 1 между рабочими электродами 2, которые соединены между собой одинаковыми индуктив- ностями 5. Сопротивление индуктив- ностей на самой нижней рабочей частоте выбирается значительно больше сопротивления электролита между рабочими электродами 2. Значения ин- дуктивностей 5 могут изменяться при подстройке устройства. Источник 6 линейно-нарастающего напряжения подключен к вспомогательному электроду 4, а также к точке соединения индук- тивностей 5.

Устройство работает следующим образом..

Под воздействием переменного тока на границе рабочий электрод - электролит появляются силы поверхностного натяжения, которые действуют на межфазной границе с частотой,соответствующей частоте возбуждагоцего тока. Эти силы действуют в противофазах на рабочих границах, но по модулю они равны. Это приводит к изгибу пластины электролита 1 и появлению волн изгиба в твердом электролите. За счет адсорбционных явлений на рабочих границах с помощью источника 6 линейно-нарастающего напряжения меняется также и поверхностное натяжение. Изменение поверхностного натяжения на рабочих границах приводит к изменению .сил,действующих

ВНИИПИ Заказ 3694/39

12427-66 .

на пластинку электролита;под воздействием переменного тока от источника 3 переменного тока. Приращение этих сил пропорционально про- 5 изводиой noBepxHocTHord натяжен-ия на рабочих границах в данном случае по заряду. Измеряя механические ко- лебания в образце твердого электролита в зависимости от линейно-нарастаю- to щего напряжения на рабочих границах судят об изменении производной поверхностного натяжения на этих границах. Сопротивление двух индуктив- ностей 5 по переменному току и сопро- 15 тивления электролита между рабочими . 2 и вспомогательным 4 электродами

съ

образуют электрическую мостовую схему, питаемую от источника 3 переменного тока. Вспомогательный электрод 20 4 вместе с источником 6 линейно-нарастающего напряжения находятся в диагонгши этого моста. Когда мост

уравновешен, а это достигается подстройкой индуктивностей 5, в диаго25 нали моста переменный ток не протекает . Поэтому граница вспомогательный электрод - твёрдьй электролит не возбуждает механических колебаний в твердом электролите.

30 Формула изобретения

Устройство для определения поверхностного натяжения на границе твердый .электрод - твердый электролит, содержащее твердый электролит в фор35 ме пластиьгы, контактирующей с твердым рабочим и вспомогательным электродами, источник линейно-возрастаю- , щего напряжения и источник переменного тока, отличающ ееся

40 тег, что, с целью повышения точности путем исключения влияния вспомога- тельного электрода на результаты измерений, рабочий электрод выполнен в виде дву:х пластин, расположенных

45 симметрично относительно пластины твердого электролита и соединенных между собой двумя одинаковыми индук- тивностями, причем источник переменного тока подключен к пластинам ра50 б.очего электрода, а источник линей- но-возрастакщег.о напряжения включен между точкой соединения индуктивностей и вспомогательным электродом, расположенным между пластинами рабо55 чего электрода на одинаковом расстоянии от них. Тираж 778 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

уравновешен, а это достигается подстройкой индуктивностей 5, в диагонали моста переменный ток не протекает . Поэтому граница вспомогательный электрод - твёрдьй электролит не возбуждает механических колебаний в твердом электролите.

Формула изобретения

Устройство для определения поверхностного натяжения на границе твердый .электрод - твердый электролит, содержащее твердый электролит в форме пластиьгы, контактирующей с твердым рабочим и вспомогательным электродами, источник линейно-возрастаю- щего напряжения и источник переменного тока, отличающ ееся

тег, что, с целью повышения точности путем исключения влияния вспомога- тельного электрода на результаты измерений, рабочий электрод выполнен в виде дву:х пластин, расположенных

симметрично относительно пластины твердого электролита и соединенных между собой двумя одинаковыми индук- тивностями, причем источник переменного тока подключен к пластинам раб.очего электрода, а источник линей- но-возрастакщег.о напряжения включен между точкой соединения индуктивностей и вспомогательным электродом, расположенным между пластинами рабочего электрода на одинаковом расстоянии от них. Тираж 778 Подписное

Устройство для определения поверхностного натяжения на границе твердый электрод - твердый электролит может применяться в прикладных и научных исследованиях. Целью изоб- ретерия является повышение точности путем электрической компенсации влияния вспомогательного электрода. Рабочая граница устройства выполняется в виде двух электродов, симметрично расположенных на противоположных сторонах пластины 1 твердого электролита. Вспомогательная граница располагается также симметрично. Источник 6 линейно-нарастающего напряжения подключается к точке соединения двух одинаковых индуктивнос- тей 5, которые соединяют рабочие электроды 2 между собой. Индуктивности 5 могут подстраиваться, а к рабочим электродам 2 подключен источник 3 переменного тока. Вспомо-. гательный электрод 4 может также располагаться между рабочими электродами 2 на одинаковом расстоянии от них. Катушки индуктивности 5 и сопротивления электролита между рабочими и вспомогательным электродом образуют электрический мост, питаемый генератором переменного тока. При уравновешиваншт моста граница вспомогательный электрод - электролит не возбуждает механических колебаний, что повьшает точность измерений. 1 ил. с to rsD i4 Ю