Изобретение относится к газовому анализу, а именно к гальваническим ячей .кам цля определения концентрации кислороаа. Известен электрохимический датчик концентрации кислорода, содержащий серебряный катод и свинцовый анод, погруженные в электролит 1 . Недостатком данного устройства является необходимость предварительного дозирования Кислорода во вспомогательный газ и невозможность использования датчика при анализе газов, содержащих агрессивные примеси. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является электрохимический датчик для определения концентрации кислорода, в жидкостях и газовых смесях. Ячейка содержит индикаторный серебряный проволочный электрод намотанный на фторопластовый п рфорированный корпус и покрытый полиэтиленовой .пленкой. Внутренняя часть датчика эапо..пе на кадмиевой электродной массой, которую затем уплотняют прессованием. Электродная масса пропитана электролитом (27%-ным раствором КОН). Электрический контакт от электродной массы выводится гфи помощи серебряной проволоки, которая апрессована в горячем виде в верхнюю часть корпуса, чем обеспечивается полная герметичность токоотводов. В случае индикаторного электрода Контактная проволока являетсяпродолжением самого электрода и изолирована от кадмиевой массы фторопластовой трубкой. Катодно-анодная активация вспомогательного электрода проводится непосредственно в корпусе ячейки. Калибрационные параметры датчика остаются постоянными в течение 1 г, 2 . Недостатком известной ячейки, несмотря на постоянство к а либр ад ионных характеристик, является ухудшение динамических и метрологических характернотик при длительной работе датчика за счетспекания кадмиевой активной электродной массы.
Цель изобретения - повьпиение чувствительности измерений и ресурса работы преобразователя.
Указанная цель достигается тем, что в преобразователе, содержащем индикаторный и вспомогательный пористый кадмиевый электроды, погруженные в электролит, вспомогательный пористый электрод изготовлен из смеси порошков свинца, кадмия, железа с размерами частиц О, t-0,25 мм в соотношении Pfa: СеЗ: Ре 10:1:0,3.
. В качестве диффузионного барьера используется поливинилтримегилсилановая пленка. Катодно-анодная активация вспомогательного электрода проводится вне ячейки. Устранение спекания активной массы пористого вспомогательного электрода, достигаемое таким составом, определенным Количественным соотношение и с определенной «фракцией порошков металлов, сохраняет улучшенные динамические (например, время реагирования на изменения концентрации On 2О с) и метрологические характеристики.
На чертеже изображен предлагаемый первичный преобразователь конценорации кислорода.
Устройство состоит из рабочей камеры 1 . с индикаторным посеребренным электродом 2 и пористым вспомог тельным электродом 3-, поливинилтриметилсилановой мембраны 4, газовоздушного тракта 5, сопротивления нагрузки 6. Рабочая камера заполнена стекловатой, пропитанной 0,5 М раствором КОН.
Принцип работы первичного измерительного преобразователя концентрации кислорода основан на селективной проницаемости кислорода через поливинилтриметилсила новую пленку 4 и протекании электрохимической реакции восстановления кислорода на индикаторном элетроде 2, работающим в паре с пористым вспомогательным электродом состава РЬ - СсЗ - Fe в 0,5 М растворе КОН.
Ток восстановления кислорода на инд каторном электроде 2, пропорциональный содержанию кислорода в газовой смеси, измеряется в виде падения напряжения
на сопротивлении нагрузки б, включенном в цепь между электродами. Время реагирования на изменение концентрации О, составляет 20с.
Предлагаемый первичный измеритель
ный преобразователь с пористым вспомогательным электродом, изготовленным прессованием в присутствии преобразователя, смеси порошков трех металлов (Pto , , Fe) с фракцией 100. и в количественном соотношении РЬ .Cd :Fe 10:1:0,3 и с поливинилтрвметилсилановой мембраной может быть использован в аварийных системах, сигнализирующих о недостатке кислорода, в комму.нальных службах для контроля биологических н технологических процессов, в медицине, в бродильной промышленности.
Формула изобретения
Первичный электрохимический преобразователь концентрации кислорода, содержащий индикаторный и пористый кадмиевый вспомогательный электроды, пог1 1женные в электролит, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения чувствительности измерений и ресурса работы преобразователя, вспомогательный электрод выполнен из смеси порошков свинца, кадмия и железа с размерами частиц 0,1 - 0,25 мм в соотношении РЪ : С(3 : ре 10:1:0,3.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Альперин В. 3. и др. Современные электрохимические методы и аппаратура
для анализа газов в жидкостях и газовых смесях. М., Химия, 1975, с. 108-109.
2.Авторское свидетельство СССР
№ 296022, кл. 5 01N 27/46, 1968.
