Ячейка для измерения электропроводности жидких проводников Советский патент 1992 года по МПК G01N27/02 

сл С

Изобретение м.б. использовано в техническом анализе при измерении электропроводности жидкостей и газов. Цель - увеличение точности измерений. Ячейка для измерения электропроводности жидких металлов и полупроводников при высоких давлениях и высоких температурах содержит нагреваемую в средней части керамическую ампулу-изолятор, концы которой охлаждаются. Ячейка содержит два токовых канала и два канала для потенциальных электродов, которые соединены с внутренней зигзагообразной полостью, состоящей из последовательно соединенных чередующихся измерительных основных каналов и соединительных каналов. 2 ил.

Изобретение относится к технике высоких давлений и физико-технического анализа, может применяться при измерениях электропроводности жидкостей и газов при высоких температурах и сверхвысоких давлениях.

Известна ячейка на основе многоканальных керамических ампул для четырех- электродного метода измерения электропроводности жидких металлов и полупроводников с проходящими через ось ампулы цилиндрическими полостями. С внутренней полостью ампулы соединены четыре канала для электродов.

Недостатки ччейки связаны с относительно малой длиной зоны измерений в полости между каналами для потенциальных электродов.

Известна ячейка для измерения электропроводности жидких проводников при высоких давлениях и высоких температурах на основе ампулы с внутренней подковообразной полостью, соединенной с двумя токовыми и двумя потенциальными каналами.

Недостатки ячейки связаны со сравнительно малой длиной измерительной зоны в полости между каналами для потенциальных электродов в малогабаритных керамических ампулах.

Целью изобретения является увеличение точности измерений и улучшение термо- статирования измерительной зоны ячейки.

На фиг.1 представлена керамическая ячейка для измерения электропроводности металлов при высоких температурах и давлениях; на фиг.2 - керамическая ампула-

ч

N5

Ј Ю

сл

изолятор в области зигзагообразной полости, поперечное сечение.

Ячейка содержит керамическую ампулу 1 с внутренней зигзагообразной полостью 2. Концы полости 2 соединены с выходящими в верхний торец ампулы каналами 3 и 4 для токовых электродов. Каналы 5 и 6 для токовых электродов соединены со средней зоной измерительной полости 2. На концах каналов 3-6 герметизированы твердые металлические электроды. Около полости 2 ампулы 1 расположен нагреватель, на концах ампулы расположены металлические тепло- сьемники 8 и 9. Ампула 1 с системами нагре: ва и охлаждения установлена в чехле 10 из нержавеющей стали, свободное от элементов конструкции пространство которого заполнено теплоизолятором 11 из керамики и порошка окиси алюминия.

Зигзагообразная измерительная полость 2 ампулы состоит из последовательно соединенных звеньев из чередующихся, расположенных в перпендикулярных оси ампулы 1 плоскостях, верхних и нижних основных измерительных каналов 12, между кипрыми расположены соединенные с их концами соединительные измерительные каналы 13.

В модификациях ампул 1 измерительные основные и соединительные каналы полости 2 расположены на цилиндрических поверхностях, проходящих через каналы 3- 6 для электродов.

Ячейка работает следующим образом.

Ячейка герметизируется в камере высокого давления, которая затем заполняется сжатым газом. При измерениях электропроводности жидких металлов ток пропускается через исследуемый металл в каналах 3 и 4 и в зигзагообразной полости 2. Заполненные исследуемым веществом каналы 5 и 6

обеспечивают измерение электрического сопротивления нагреваемого вещества в средней части измерительной полости между каналами 5 и 6. Нагреватель 7 обеспечивает нагрев жидкого металла, термо- стэтируемого в полости 2 ампулы ячейки. Теплосъемники 8 и 9 охлаждают концы ампулы 1 и твердые металлические электроды. Форма измерительной зоны в виде зигзагообразной полости обеспечивает улучшение термостатирования исследуемого вещества в измерительной полости ампулы ячейки с относительно увеличенной длиной, по сравнению с длиной измерительных полостей в известных конструкциях ампул с разным диаметром. Отмеченное обеспечивает уменьшение влияния отвода тепла через каналы 3-6 от зоны измерений, улучшение термостатирования зоны-измерений и увеличение точности измерений электропроводности жидкого проводника, которая увеличивается при увеличении тер- мостатируемой зоны, заполненной нагреваемым веществом, и соответствующей длины

полости ампулы-изолятора.

Рассмотренные модификации не ограничивают объем изобретения, соответству- ющующего конструкции ячейки.

Формула изобретения

Ячейка для измерения электропроводности жидких проводников, содержащая керамическую ампулу с двумя токовыми каналами и двумя каналами для потенциальных электродов, которые соединены с внутренней измерительной изогнутой полостью, нагреватель, теплосъемники, металлические электроды, систему теплоизоляторов и оболочку, отличающаяся тем, что, с

целью увеличения точности измерений, измерительная полость ампулы имеет зигзагообразную форму.

, ,

5 2

13 12

12

V///7A

V

6

7

1%

10

II