Електрохімічний датчик кисню

Изобретение относится к электрохимическим датчикам кислорода. Цель изобретения - повышение точности и стабильности измерений. Датчик содержит корпус 1 из диэлектрического материала и узел баротермокомпенсации 2. В корпусе 1 выполнена камера 3 в форме шарового сектора с центральным углом 90° и заполнена электролитом. Верхняя часть камеры 3 сообщена с узлом барокомпенсапии 2 посредством канала 4 отвода электролита. Нижняя часть камеры 3 переходит в цилиндрический канал 5 подвода электролита к катоду 6, который установлен в конце канала 5. К внешней стороне катода 6 с помощью колпачка 7 и накидной гайки 8 прижата селективнопроницаемая мембран'а 9. Анод 10 выполнен в виде сферического сегмента, центр которого расположен на продольной оси симметрии камеры 3 в точке перехода камеры в канал 5 подвода электролита к катоду 6. Анод 10 совмещен со стенкой 3 (или является сленкой камеры), обращен вогнутой стороной к катоду и имеет в центре отверстие, совпадающее с началом канала 4 отвода электролита. Баротермокомпенсатор 2, канал 4 отвода эпектролита, анод 10, камера 3, канап 5 подвода элек-тролита к катоду и катод 6 расположены соосно. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. 1 1313161 Изобретение относится к технике для измерения концентрации кислорода в газовых или жидких средах и может быть использовано для гидрохимических исследований океана, а также в химической, горной, металлургической промышленности. Цель изобретения - повышение точности и стабильности измерений. На чертеже изображен электрохимический датчик кислорода, разрез. Датчик работает по принципу внутренней поляризации, т.е. требуемый для восстановления молекул кислорода потенциал придается катоду 6 при помощи вспомогательного электрода (анода 10), находящегося внутри электролитической камеры 3, Молекулы кислорода из исследуемой среды проникают через селективнопроницаемую мембрану 9 и восстанавливаются на серебряном катоде 6 до H Q H O B ОН*, которые ,являясь носителями электрического тока, движутся под воздействием Электрохимический датчик кислоро-' разности потенциалов между катодом да содержит корпус 1 и узел 2 баро15 и анодом сначала по каналу 5, а закомпенсации 2. Корпус t изготовлен тем по всему объему камеры 3. Поиз диэлектрика, например эпоксидного скольку расстояние до любой точки компаунда. В корпусе выполнена камевогнутой (рабочей) поверхности анода ра 3 в форме шарового селектора с 10 от центра шара шарового сектора центральным углом 90°, заполненная 20 камеры 3 одинаково, ионы ОН"" равноэлектролитом. Верхняя часть камеры мерно распределяются по поверхности 3 сообщена с узлом баротермокомпен^анода 10. Таким образом,эффективно сации 2 посредством канала 4 отвода работает вся площадь поверхности аноэлектролита. Нижняя часть камеры 3 да и, следовательно, строго соблюдапереходит в цилиндрический канал 5 ется расчетное соотношение площадей подвода электролита к катоду 6. Каанода и катода. Это повышает линейтод 6 выполнен в виде кольца из сеность характеристики и стабильность ребра и закреплен на корпусе 1 в выходного сигнала (тока) датчика, коконце канала 5. К катоду 6 с внешней торый пропорционален количеству восстороны с помощью колпачка 7 и настановленных ионов О Н " и, следовакидной гайки 8 прижата селективнопро- 30 тельно, концентрации кислорода на ницаемая мембрана 9 из полипропилегранице "мембрана 9 - исследуемый новой пленки. раствор". В камере 3 установлен анод 10. Он выполнен из алюминия в виде сферичес35 кого сегмента, обращенного к катоду Пузырек 15 газа, попавший в каме6 вогнутой стороной и совмещен со ру 3, заполненную электролитом, при сборке или заправке датчика под дейстенкой камеры 3. Анод 10 может явствием архимедовой силы поднимается ляться и стенкой камеры 3. Б центре вверх к аноду 10. В какой бы точке сегмента 10 имеется отверстие для сообщения с каналом 4 отвода электро- 40 пузырек не достиг поверхности анода, он вследствие вогнутой формы скольлита, катод 6 и анод 10 снабжены созит по этой поверхности, пока не ответственно токовыводами 11 и 12, удалится через отверстие в канал 4 выведенными в боковую стойку 13. н объем баротермокомпенсатора 2. Еаротермокомпенсатор 2 выполнен 45 Предлагаемый датчик позволяет повыв виде резинового колпачка, герметичсить точности и стабильности измерено закрепленного на корпусе 1 с поний во времени, снизить динамическую мощью эластичного кольца 14 и устапогрешность измерений при зондировановлен вертикально. Баротермокомпеннии слоев океана с большими градиенсатор 2, канал 4 отвода электролита, 50 тами температур (свыше 0,1*/м). анод 10, канал 5 подвода электролита к катоду и катод 6 расположены Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я соосно. Перед эксплуатацией датчик в вертикальном положении прикрепляют к корпусу, например, океанографичес1. Электрохимический датчик кис55 лорода, содержащий камеру, заполненкого зонда или подводного буксируемого аппарата посредством стойки 13, ную электролитом, селективную мембравнутри которой пропущены токовыводы ну, катод, канал подвода электроли11,12. та к катоду, анод и канал отвода З • 13П1 61 4 , сообщенный с узлом бароцен гре отверстие, сообщенное с канаэлектролита лом отвода электролита, причем катермокомпенсации, о т л и ч а ю тод, анод, каналы подвода и отвода щ и й с я тем, что, с целью повышеэлектролита расположены соосно. ния точности и стабильности измерений, анод совмещен со стенкой камеры 2. Датчик по п.1, о т л и ч а гаи выполнен в виде поверхности сферищ и й с я тем, что сферический сегческого сегмента, обращенного вогнумент выполнен с центральным углом той стороной к катоду и имеющего в 90°. 13 11 9 Редактор Т.Шагова Заказ 575/ДСП 7 Составитель И.Рогаль Техред И.Попович Корректор - Л.Пилипенко Тираж 817 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета CCCF по делам изобретений и открытий 113035, Москва» Ж-35, Раушская наб, а д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4