Чувствительный элемент датчика водорода Советский патент 1992 года по МПК G01N27/416 

Изобретение oтнocитcя к аналитической химии, а именно к анализу газовых и воздушных смесей, содержа- щих водород, и может быть использовано при создании газоанализаторов для определения содержания водорода в окружающей среде, промьпиленных зонах предприятий, технологических процессов в химической, металлургической промышленнос.ти, для диагностики материалов .

Цель изобретения - повышение чувствительности, точности, быстродействия и долговременной стабильности устройства.

На чертеже представлена схема датчика водорода с чувствительным .элементом.

Таблетка 1 твердого электролита, спрессованная в ввде диска диаметром 11-13 мм, покрыта с обетос сторон платиновыми электродами 2-й 3, которые -С помощью токоотводов 4 соединены с измерительным сопротгшлением 5, напряжение с которого подается на вход низкошумящего усилителя 6. Таблетку пом.ещают в корпус таким образом, что образуются рабочая каме- ра 7 и камера В сравнения.

Датчик работает следующим образом.

Исследуемую газовую смесь подают в камеру 7, где происходит окисление водорода. Образующиеся при этом ионы Н диффундируют к электроду 2 по градиенту концентрации, так как в

)

QQ 05

камере 8 коицентрацня водорода раяна 11УЛГО. В результате диффузии Н в цепи измерения возникает ток, пропорциональный току переноса Н. Падение напряжения на измерительном сопротивлении 5, которое, далее усиливается усилителем 6, является мерой концентрации водорода в газовой смеси.,

Датчик может работать при 10-50°С. Диапазон измеряемых концентраций - от О до 100 об.%. Объем газовой смеси (пробы), обеспечивающий получё ние указанной предельной чувствительности, 5 мл. Быстродействие датчика 30-45 с .Чувствительность дат-, чикй увел1№пгоается в 2 раза при по- вьшлении темпери туры на 10°С, что может быть использовано для достижения более высокой чувствительности.

Формула изобретения

1

Чувствительный элемент датчика водороду, содержащий твердый протон- провоДяший электролит и каталитически активные электроды, о т,л и - ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повь шения чувствительности, точности, быстродействия и долговременной стабильности, в качестве твердого электролита использован протонпрово- дящий материал на основе гидрофос- фата циркония с добавкой гидроксида лития, взятых в соотношении, мас.%: Гидро4)осфат циркония 98-99 Гидроксид литияОстальное.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к анализу газовых и воздушных смесей, содержащих водород, может быть использовано при создании газоанализаторов.. Цель изобретения - ппвыше П е чувствительности, точности, быстродействия и долговременной стабгшыюсти изготовляемых датчиков. Чувствительный злемент да1-Ч1гка водорода содержит каталитически активные электроды и твердый протонпроводягций электролит, в качестве которого используют материал на основе гидрофосфа-. та циркония с добавкой гидроксида лития, взятых в соотношении, мас.Х; гидрофосфат циркония - 98-99, гид- роксид лития - остальное. Такое соотношение инградиентов позволяет чувствительность, в 2 .раза, быстродействие датчика 30-45 с. I ип. с SS