CS271581B1 - Oxygen sensor and method of its production - Google Patents

Description

Vynález ее týká způsobu výroby kyslíkového Čidla pro použití v kontinuálních a diskontinuálních analyzátorech·

V současné době jsou konstruována a používána kyslíková čidla především Clarkova typu· Clarková čidla sestávají z indikační platinové nebo zlaté elektrody a referentní chloridoatříbrné elektrody· Tyto elektrody jsou mezi sebou v elektrickém kontaktu, například přes roztok chloridu sodného, přičemž elektrolyt smáčí v tenké vrstvě obš elektrody· Tenká vrstvička elektrolytu je vymezována tenkou, například teflonovou membránou· Dále je znám například z čs· autorského osvědčení č· 267598 typ plenárních kyslíkovýoh čidel, vycházející ze stejných elektrod jako čidla Clarkova typu, která jsou vyráběna nanesením roztoku chloridu alkalického kovu· Po vysušení rozpouštědla je vrstvička chloridu sodného překryta roztokem vhodného polymeru v organickém rozpouětědle· Po odpaření orgeniokého rozpouštědle je ne povrohu elektrodového systému vytvořené tenká membráno, která propouětí kyslík, ele teké ionty malého iontového poloměru, například chloridové, draselné, sodíkové· Není věak propustné pro větěí organické molekuly· Po smočení povrchu elektrody tedy dochází к vyloužení těchto iontů z bezprostředního okolí elektrod, halogenid alkalického kovu je tedy třeba do měřených roztoků v potřebné koncentraci dodávat·

Uvedené nedostatky odstraňuje kyslíkové čidlo, sestávající ze základního tělesa, do kterého jsou zatmeleny měřicí elektroda a chloridoetříbrná elektroda tvaru neuzavřeného anuloidu, obsahujíoí alkalický halogenid a membránu z polymerního materiálu, podle vynálezu· Jeho podstata spočívá v tom, že v kruhové drážce základního tělesa je umístěna chloridostříbrná elektroda a kolem ní ve zbývajícím prostoru drážky je umístěna směs halogenidu alkalického kovu o velikosti částic od 10 ^um do 1 mm a organického polymeru· Podstata způsobu výroby kyslíkového čidla spočívá v tom, že do kruhové základní drážky základního tělesa se po umístění chloridoatříbrné elektrody napěchuje kolem ní do zbývajícího volného prostoru drážky směs alkalického halogenidu 8 roztokem organického polymeru v rozpouštědle v hmotnostním poměru halogenidu к polymeru od 0,2 do 5 a před broušením ae nechá rozpouštědlo odpařit·

Vyšší účinek vynálezu spočívá v tom, že do měřených roztoků není třeba dodávat halogenid alkalického kovu·

Kyslíkové čidlo podle vynálezu je dále blíže popsáno na příkladu provedení a podle připojeného výkresu, na kterém je znázorněn schematický řez čidlem·

Kyslíkové čidlo sestává z tělesa 1 kyslíkového čidla, ve kterém je umístěna měřicí elektroda £, opatřena elektrickým přívodem, dále chloridoetříbrná elektroda J s elektrickým přívodem, směs halogenidu alkalického kovu a organického polymeru, například polystyrenu, uložená v drážce 4· V horní části čidla je vytvořena vrstva £ halogenidu alkalického kovu a membrána 6 propustná pro kyslík·

Na výkrese je také naznačena plocha 7, na kterou je zabroušen elektrodový systém před vytvořením vrstvy 5 halogenidu alkalického kovu a membrána 6.

Příklad provedení

Způsob výroby kyslíkového čidla byl ověřen na několika experimentálních vzorcích, které byly zhotoveny ze základního tělesa £ z epoxidové pryskyřice, do kterého byly zatmeleny zlatá měřicí elektroda 2 a chloridoetříbrná elektroda 2* Chloridoetříbrná elektroda 3 byla stočena do kruhové drážky 4 lichoběžníkového průřezu v základním tělese 1, Do této drážky 4 byla napěchována směs chloridu sodného o zrnění 0,2 až 0,3 mm a benzenového roztoku polystyrenu, přičemž hmotnostní poměr chloridu sodného к polystyrenu činil 1,5· Po odpaření benzenu, to je po zatvrdnutí směsi, byla činná plooha elektrodového systému zbrouěena do roviny· Na plenárním elektrodovém systému byla vytvořena odpařením z vodného roztoku vrstva 5 chloridu sodného, která byla překryta membránou 6 polymethylmetakrylátu, a to odpařením z chloroformového roztoku·

Experimentální čidlo bylo dlouhodobě testováno v roztoku nasyceném atmosférickým

CS 271581 Bl vzduchem, přičemž byla sledována jejich proudová odezva na koncentraci kyslíku pomocí běžného polarografu. Během první hodiny byl pozorován nárůst hodnoty signálu až do maximální proudové hodnoty a následně pokles a stabilizace na devadesáti procentech maximální hodnoty. Od toho údaje vykázalo všech 6 čidel po dobu cca 8 měsíců pokles menší než 5 % z maximální hodnoty. Polarizační napětí měřicí elektrody bylo nastaveno na -0,65 V, Nulová linie čidla byla nastavována při měření roztoku, ze kterého byl kyslík vybublán dusíkem.

Směsi s hmotnostním poměrem chloridu sodného к polystyrenu pod 0,2 neuvolňují dostatečné množství sodíkových a chloridových iontů potřebných pro dobrou funkci čidla, při hmotnostním poměru větším než 5 jsou směsi po vytvrzení špatně brousitelné a po namočení do měřených roztoků mají malou mechanickou odolnost. *

Claims (2)

1, Kyslíkové Čidlo, sestávající ze základního tělesa, do kterého jsou zatmeleny měřicí elektroda a chloridostříbrná elektroda tvaru neuzavřeného anuloidu, obsahující alkalický halogenid a membránu z polymerniho materiálu, vyznačující se tím, že v kruhové drážce (4) základního tělesa je umístěna chloridostříbrná elektroda (3) a kolem ní ve zbývajícím prostoru drážky (4) je umístěna směs halogenidu alkalického kovu o velikosti částic od 10 /Um do 1 mm a organického polymeru,

2, Způsob výroby kyslíkového čidla podle bodu 1 zatmelením elektrod do plastového základního tělesa, vybroušením a potažením folií, vyznačující se tím, že do kruhové základní drážky základního tělesa se po umístění chloridostříbrné elektrody napěchuje kolem ní do zbývajícího volného prostoru drážky směs alkalického halogenidu β roztokem organického polymeru v rozpouštědle v hmotnostním poměru halogenidu к polymeru od 0,2 do 5 a před broušením se nechá rozpouštědlo odpařit.