1
Изобретение относится к электрохимическим преобразователям информации и может быть использовано в приборостроительной промышленности.
Известны электрохимические преобразователи информации различного назначения, содержащие герметичный корпус из диэлектрика, электролит, находящийся в этом корпусе, и инертные электроды, погруженные в электролит и образующие с ним обратимую окислительно-восстанов-иетльную систему.
Однако используемые в таких преобразователях в качестве электролита растворы солей не образуют с электродами устойчивой окислительно-восстановительной системы и не могут поэтому сами по себе обеспечить стабильность параметров преобразователей.
Цель изобретения - расширение функциональных возможностей электрохимического преобразователя информации.
Это достигается тем, что по меньшей мере два его электрода полностью погружены в электролит и включены в цепь вспомогательного источника напряжения постоянного тока.
Для обеспечения работы преобразователя в условиях ударных сотрясений и невесомости его корпус может быть снабжен диэлектрическим пористым телом или телами, отделяюшими погруженные в электролит электроды от водорода.
Кроме того, для повышения технологичности преобразователя поверхности пористых тел могут быть использованы как носители (подложки) всех или части электродов.
На чертеже в качестве примера выполнения предлагаемого преобразователя схематически изображен интегратор-тетрод.
В стеклянном корпусе 1 размещены электроды 2, 3, 4 и 5, представляющие собой тонкие слои пластины. Электрод 2 (общий) помещен на основании 6 корпуса, электроды 3 (измерительный) и 4 (экранный) расположены по обе стороны тонкого стеклянного пористого диска 7, а электрод 5 (входной)-на одной из поверхностей стеклянного пористого цилиндра 8.
Электролит 9 представляет собой раствор серной кислоты, он заполняет зазор между электродами 2 и 3 и поры пористого диска 7 и пористого цилиндра 8. Электроды 3, 4 и 5 несплошные, так как толщина образующего их слоя платины, наносимого, например, испарением в вакууме, меньше размеров пор тех тел, на поверхность которых электроды нанесены.
В камере 10 находится водород. Трубки 11 служат для заполнения корпуса преобразователя электролитом и водородом (после заполнения их заплавляют).
В отличие от известных преобразователей, в электролите которых концентрация окисленной формы участвующих в электродных реакциях частиц значительно ниже концентрации восстановительной формы, в предлагаемом преобразователе низкой концентрацией обладает восстановленная форма, поэтому полярность подключения источников э.д.с. в экранной и измерительной цепях обратна по сравнению с известной.
Так, к экранному электроду 4 подключают положительный полюс источника 12 э.д.с. экранной цепи и соответственно отрицательный ег ополюс - к входному электроду 5. К измерительному электроду 3 подсоединяют положительный полюс источника 13 э.д.с. измерительной цепи, а отрицательный полюс - к общему электроду. Напряжение источников э.д.с. обеспечивает работу измерительной и экранной окислительно-восстановительных систем в режиме предельной диффузии.
Восстановительной формой в электролите является растворенный в пем водород, молекулы которого адсорбируются поверхностью электродов с одновременной их атомизацией. Концентрация растворенного в электролите водорода зависит от давления и температуры водорода, при которых преобразователь был отделен от системы заполнения его водородом, и пр.и нормальных условиях составляет 10 н. Концентрация окислительной формы - иона водорода, например, для 30%-ного раствора серной кислоты, равна 6 н.
В случае необходимости концентрация растворенного в электролите водорода может быть повышена, по крайней мере, на порядок за счет повыщення плотности газообразного водорода, вводимого в преобразователь при его изготовлении.
Спустя некоторое время после подключения источников э.д.с. концентрация водорода (восстановителя) в электролите, находящемся между анодамн упомянутых редоксиснстем, т. е. пропитывающем поры диска 7, становится практически равной нулю.
Наличие зоны с нулевой концентрацией восстановителя предотвращает самопроизвольное выравнивание его концентрации между частью электролита, находящейся в измерительной камере (между электродами 2 и 3) и основной массой электролита, находящейся в порах цилиндра 8.
Если через входной 5 и общий 2 электроды проходит ток, то средняя концентрация восстановителя в измерительной камере изменяется, а вместе с ней и значение предельного тока диффузии в измерительной цепи. Приращение этого тока пропорционально количеству электричества, прощедшего через входную цепь.
Наличие в корпусе преобразователя как жидкой, так и газовой фазы, создает возможность нарушения их распределения в нем, например, при транспортировке преобразователя или при работе его в условиях невесомости. Так, электроды, которые должны быть погружены в электролит, могут оказаться окруженными газообразным водородом.
В тетроде такие нарушения распределения электролита и водорода предотвращает стеклянный пористый цилиндр 8, в порах которого электролит оказывается связанным капиллярными силами. Одновременно в связи с резким уменьшением конвекции электролита значительно уменьшается сила тока в экранной цепи.
Основным достоинством предложенного преобразователя является высокая стабильность его параметров, основанная на взаимной устойчивости составных частей - раствора серной кислоты, водорода, платиновых электродов, стекла.
Кроме того, газообразный водород, заполняющий часть объема корпуса, является естественным компенсатором теплового расширения электролита.
Нредмет изобретения
Электрохим ический преобразователь информации, содержащий герметичный корпус, электролит и газ, частицы которого входят в состав электролита, и погруженные в электролит инертные электроды, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей преобразователя, по меньшей мере два его электрода полностью погружены в электролит и включены в цепь вспомогательного HCTOi4HHKa напряжения постоянного тока.
Вход
0 0
Выход
