Электрохемихромный индикатор напряжения Советский патент 1982 года по МПК G01R19/165 

(5) ЭЛЕКТРОХЕМИХРОМНЫЙ ИНДИКАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к индикаторной технике, а более конкретнок электрохемихромным индикаторным устройствам на органических материалах.

Известны электрохемихромные индикаторы напряжения, состоящие из двух разделенных пористой перегородкой электродов, электроды инертные (например, платиновые), либо один из них второго рода.

Такой индикатор обладает четким порогом срабатывания, памятью и благодаря обратимости системы может многократно использоваться fl. is

Недостатками указанного индикатора являются высокие времена срабатывания (.7/0,5 с) и возвращения в исходное состояние (десятки секунд). Это обусловлено использованием либо 20 инертных электродов, на которых во время работы протекают процессы окисления-восстановления растворителя, анионов фона или других компонентов раствора, что приводит к порче индикатора, либо электродов бторого рода с крайне низкими рабочими плотностями тока (10-100 мкА/см ). Кроме того, при эксплуатации индикаторов с электродами 11 рода обнаруживается перенос положительного металла на инертный электрод и, тем самым, искажение изображения. Такие индикаторы выдерживают до 10 циклов срабатывания с минутным периодом, после чего наблюдается сильное помутнение символов.

Цель изобретения - увеличение скорости формирования - снятия окраски и повьниение долговечности индикатора.

Поставленная цель достигается тем, что в электрохемихромном индикаторе напряжения, содержащем два электрода, один из которых инертный, и водный раствор производных ,k дипиридила, неинертный электрод выполнен в виде модифицированного электрода 11t рода. При этом в качестве электрода 111 рода может быть использована система 1тв))гств) 1 9НьНо)1тв) In C€(j{ раствор) или система CU(,5,,,,, М 8(тВ), (раствор), На чертеже изображен электрохеми хромный индикатор напряжения, общий вид. Индикатор состоит из двух электродов 1 и 2, между которыми находится электролит 3. Электрод 1 - оп тически прозрачный инертный электрод и представляет собой стеклянную пластинку со сформированными из ток проводящего слоя сегментами 4. Электрод 2 собран на QCH ве медной пластинки, соединенной с пористой прокладкой 5, на которую нанесен слой ионообменной соли - по лотителя 6, который фиксируется др гой пористой прокладкой 7. Применение пористой прокладки толщиной 0,1 мм позволяет меди ионизироваться осаждаться с высокими скоростями при малом изменении потенциала от равновесного (+0,05 В). В то же вре мя, присутствие в растворе поглотит ля ионов меди препятствует их проникновению к окрашенному слою и его разрушению. Устройство работает следующим образом. При подключении внешнего источника тока в электрохимической системе, состоящей из электродов 1 и 2 и электролита 3 индикатора, в цикле образования окраски электроны переходят с электрода 2 на электрод 1, где передаются электрохромному материалу и обеспечивают протекание эле электрохимической реакции восстанов ления бесцветного органического катиона до окрашенного. Формирование изображения осуществляется за счет протекания процесса восстановления 9 4 лишь на отдельных сегментах /4 электрода 1, что обусловлено работой управляющей интегральной схемы, В цикле снятия окраски происходит обратный переход электронов - от электрода 1 к электроду 2. Слой ионообменной соли-поглотителя 6 служит для обеспечения химической реакции связывания побочных продуктов электрохимического процесса и повышения долговечности индикатора. Пористые прокладки 5 и 7 позволяют разделить в пространстве электрохимические и химические реакции и тем самым увеличить скорость процессов, протекающих в электроде 111 рода. Предлагаемый индикатор может быть использован в одно- и многоразрядных цифровых индикаторах для мультиметров, калькуляторов и электронных частов, индикаторных отказов электронных схем, табло типа Включено-Выключено . Формула изобретения J. Электрохемихромный индикатор напряжения, содержащий два электрода, один из которых инертный, и водный раствор производных 4,4 -дипиридила, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости формирования-снятия окраски И повышения долговечности индикатора, неинертный электрод выполнен в виде модифицированного электрода 111 рода. 2.Индикатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве электрода 111 рода использована система Co,)Cu(CgH6NO),,, tt{CgHf,NO),j(gj,ZnCg,2 ( раствор; 3.Индикатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве электрода 111 рода использована система Цте)) ). ) 1 (раствор). Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 280643, кл. G 01R 19/16, 1968.