Первинний перетворювач для вимірювання потенціалів магістральних трубопроводів

Первинний перетворювач для вимірювання потенціалів магістральних трубопроводів, що являє собою циліндр, спресований із суміші хімічно чистих порошків металевого та хлористого срібла, який відрізняється тим, що містить додаткову ємність, заповнену насиченим розчином КСl, в якій розташований пористий електрод, а контакт з аналізованим розчином здійснюється через спеціальний бар'єр - струмопровідну наномембрану. (19) (21) u200913918 (22) 30.12.2009 (24) 25.10.2010 (46) 25.10.2010, Бюл.№ 20, 2010 р. (72) ПОЛЯКОВ СЕРГІЙ ГЕОРГІЙОВИЧ, НИРКОВА ЛЮДМИЛА ІВАНІВНА, ГАПУЛА НАТАЛІЯ ОЛЕКСІЇВНА, МЕЛЬНИЧУК СЕРГІЙ ЛЕОНІДОВИЧ, КЛИМЕНКО АНАТОЛІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ (73) ІНСТИТУТ ЕЛЕКТРОЗВАРЮВАННЯ ІМ. Є.О. ПАТОНА НАН УКРАЇНИ 3 Первинний перетворювач для вимірювання потенціалів МТ містить корпус 1, який виготовлено з органічного скла або іншого електроізолюючого металу, всередині якого розташовано пористий хлорсрібний електрод 2. Пористий хлорсрібний електрод 2 являє собою циліндр, спресований із суміші хімічно чистих порошків металевого срібла та хлориду срібла. Всередині електроду 2 розташовано срібний стрижень 9. До срібного стрижня 9 приєднано струмовідвід 7. Місце паяння струмовідводу 7 із срібним стрижнем 9 залито епоксидною смолою 8. Додаткова ємність 3 виконана в нижній частині корпусу 1 та заповнена розчином насиченого К.С1 4. Розчин насиченого КС1 4 утримується від витікання наномембраною 5, яка притискається до додаткової ємності притискною гайкою 6. Надійна робота розробленого первинного перетворювача для вимірювання потенціалів магістральних трубопроводів забезпечується завдяки виконання таких умов: - струмопереніс іонів через наномембрану не гірший, ніж через капіляр Луггіна; - потенціал ПП є стабільним протягом випробувань як в водних середовищах, так і в ґрунті; - наномембрана, що використовується в конструкції ПП. швидко відновлює властивості у випадку висихання розчину у зовнішньому ключі. Доведено експериментальне, що струмопереніс іонів при використанні наномембрани не гірше, ніж при використанні капіляра Луггіна, як в мало провідних розчинах (дистильована вода), так і в добре провідних (3 % NaCI), фіг. 2. Електрохімічні властивості розробленого ПП для вимірювання потенціалів МТ порівнювали з властивостями аналогу та прототипу. Потенціал трубної сталі Ст. 20 в дистильованій воді, виміряний за допомогою розробленого ПП для вимірювання потенціалів МТ співпадає з потенціалом аналогу, а в 3 % NaCI - є 53796 4 більш негативним, ніж потенціал аналогу на 0,02В, та ця різниця залишається постійною протягом 24 годин вимірювань, фіг. 3. Досліджено вплив температури на різницю потенціалів трубної сталі Ст.20, виміряних за допомогою ПП для вимірювань потенціалів МТ та аналої у. Доведено, що різни ця потенціалів між дослідженими електродами стабільна та складає 0,0052 В у всьому дослідженому діапазоні температур. Працездатність ПП для вимірювання потенціалів МТ, що заявляється, залежить також від спроможності наномембрани. що використовується в його конструкції, швидко відновлювати властивості у випадку висихання розчину у зовнішньому ключі. Продемонстровано, що протягом 1,5 годин досліджуєма наномембрана відновлює свої властивості як в мало провідному (дистильована вода), фіг. 4, так і в добре провідному (З % NaCI). фіг. 5, розчинах. Потенціал ПП для вимірювання потенціалів МТ та аналогу в дистильованій воді та в 3 % NaCI незначно зміщується в негативну область, приблизно на 0,005 В. Досліджено застосовуваність ПП для вимірювання потенціалів МТ для вимірювання потенціалу трубної сталі в ґрунті. Виміряні потенціал трубної сталі Ст. 20 відносно мідносульфатного електроду порівняння, ПП для вимірювання потенціалів МТ та аналогу в ґрунтах різної вологості: 50 %, 20 % та 5 %. Доведено, що різниця потенціалів між мідносульфатним електродом порівняння та ПП для вимірювання потенціалів МТ коливається в межах від 0,1 В до 0,14 В, а різниця потенціалів між мідносульфатним електродом порівняння та аналогом - в межах від 0,12 В до 0,13 В, фіг. 6. Таким чином дана корисна модель вирішує поставлену задачу – розширення діапазону досліджуємих середовищ та підвищення чутливості вимірювань. 5 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 53796 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601