Przedmiotem wynalazku jest trójelektrodowa sonda do pomiaru korozji metali w elektrolitach metoda elektrochemicznej polaryzacji liniowej w warunkach laboratoryjnych i przemyslowych.Metoda elektrochemicznej polaryzacji liniowej tzw. metoda Sterna (M. Stern — Corrosin (Hu- ston), 14 (1968) Nr 9, pp. 440—i447), polega na po¬ miarze pradu elektrycznego, plynacego przez ba¬ dana elektrode metalowa przy jej bardzo malej polaryzacji elektrodowej. Stosunek wielkosci tej polaryzacji do wartosci pradu daje wartosc oporu polaryzacji liniowej. Szybkosc korozji badanej elektrody jest odwrotnie proporcjonalna do war¬ tosci tak wyznaczonego oporu polaryzacji liniowej.Pozwala to na mierzenie szybkosci, z jaka badany metal koroduje w chwili wykonania pomiaru (chwilowa szybkosc korozji).W klasycznych elektrochemicznych badaniach laboratoryjnych stosuje sie trzy oddzielne elektro¬ dy: elektrode badana (EB) wykonana z badanego metalu w postaci plytki, preta, drutu lub innej, elektrode pomocnicza (EP) wykonana najczesciej z platyny oraz elektrode odniesienia (EO) w po¬ staci znanej elektrody kalomelowej, siarczanowej, wodorowej lub innej.Przy wykonaniu pomiarów w instalacjach prze¬ myslowych stosuje sie czujniki posiadajace zwarty wbudowany uklad wszystkich wyzej wymienio¬ nych elektrod. Znane sa z literatury fachowej sondy dwuelektrodowe zawierajace dwie identycz- 10 15 20 25 30 ne elektrody w postaci pretów lub plytek ulozo¬ nych obok siebie w jednej plaszczyznie, przy czym w danym pomiarze jedna z elektrod pelni funkcje (EB), a druga — funkcja (EP) i (EO).W amerykanskim opisie patentowym Nr 3639875 pokazana jest sonda z ukladem trójelektrodowym, zawierajaca ustawiane w jednej plaszczyznie trzy identyczne elektrody pretowe. W opisie patento¬ wym USA Nr 3632495 pokazano sondy z ukladem trójelektrodowym, zawierajacym trzy identyczne elektrody pretowe ustawione w narozach trójkata równobocznego. Poszczególne elektrody sondy la¬ czone sa z gniazdem wyjsciowym, za posre¬ dnictwem którego sonda laczona jest z ukladem pomiarowym. W rozwiazaniu tym korpus sondy z zawartymi w niej elementami izolowany jest przez stapianie tworzywa szklanego co stanowi duze utrudnienie w wykonawstwie i eksploatacji.Trójwymiarowa sonda wedlug wynalazku zawie¬ ra glowice w ksztalcie cylindrycznej tulei z pro¬ giem, o który opiera sie plytka izolacyjna z osa¬ dzonymi w niej symetrycznie trzema dwustron¬ nymi wkretami. Wkrety te posiadaja profilowana czesc srodkowa, a przestrzen miedzy plytka izo¬ lacyjna a krawedzia obudowy, w której to; prze¬ strzeni znajduja sie profilowane czesci srodkowe wkretów, wypelniona jest enemo- i termoodporna zywica. Górne trzpienie dwustronnych wkretów laczone sa z gniazdem wyjsciowym osadzonym w obudowie sondy, natomiast na dolne trzpienie 129 186129 3 dwustronnego wkretu nasadzone sa teflonowe pod¬ kladki i nakrecane wymienne elektrody pomia¬ rowe. Tak uksztaltowana glowica sondy umiesz¬ czana ijest w korpusach sondy zaopatrzonych w gniazdo wyjsciowe, a ksztalt korpusu w kazdym wariancie jej wykonania jest optymalnie dobrany do przewidywanego miejsca jej pracy. Tak wyko¬ nana sonda pomiarowa charakteryzuje sie prosto¬ ta wykonania przy jednoczesnym zapewnieniu jej wymaganej szczelnosci i odpornosci na wplyw cisnienia mierzonego osrodka.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku na którym fig. BA przedstawia przekrój podluzny glowicy sondy, fig. 2 B przekirólj poprzeczny, fig. 3 przedistawiia pól- przekrój sondy laboratoryjnej, [fig. 4 i 5 przedsta¬ wiaja w przekroju sondy przeznaczone do umie¬ szczania w instalacjach przemyslowych a fig. 6 przedstawia sonde instalowana w zasuwie.Jak -pokazano na fig. 2A i 2B rysunku glowica sondy pomiarowej G sklada sie z obudowy OB w ksztalcie cylindrycznej tulei z wytworzonym w niej progiem Pr, o który opiera sie plytka z materialu izolacyjnego I. W plytce tej zaopatrzo¬ nej w trzy nagwintowane otwory rozmieszczone symetrycznie wzgledem siebie w wierzcholkach trójkata równobocznego umieszczone sa dwustron¬ ne wjkrety Wk z profilowana czescia srodkowa korzystnie w formie czworokata lub szesciokata.Przestrzen miedzy plytka z materialu izolacyjnego I a krawedzia obudowy OB, w której to prze¬ strzeni znajduja sie profilowane czesci srodkowe wkretów Wk zalana jest warstwa zywicy chemo- i termoodpornej z modyfikowanym plastyfikato¬ rem 2 co umozliwia stosowanie sondy w podwyz- saonych temperaturach. Profilowana czesc srodko¬ wa dwustronnych wkretów Wk po zalaniu zywica zabezpiecza go przed obrotem podczas wymiany elektrod. Do górnej nagwintowanej czesci dwu- jtronsych wkretów Wk przytwierdzone sa prze¬ wody B laczace je z .gniazdem wyjsciowym sondy.Na dolna nagwintowana czesc dwustronnego wkre- ta Wk wkrecana jest wymienna elektroda E. Mie- dzy wkretem Wk a elektroda 12 umieszczona jest podkladka Pd wykonana z tworzywa odpornego teoaicznie i korozyjnie, korzystnie z teflonu lub silikonu. Podkladka ta uszczelnia polaczenie gwin¬ towe elektroda E — wkret Wk zabezpieczajac je praed przedostawaniem sie don elektrolitu i za¬ bezpiecza czesc srodkowa wkreta Wk przed ko¬ rozja i wnikaniem elektrolitu w warstwe pola- caeniowa wkret Wk — zywica 2, a ponadto spel¬ nia tez role amortyzatora podczas wkrecania elektrody E na wkret Wk.Sonda pomiarowa « tak wykonana glowica, przeznaczona do zastosowan laboratoryjnych, zwlaszcza do przeprowadzania pomiarów szybkosci korozji elektrolitów umieszczonych w kolbach lub instalacjach laboratoryjnych przedstawiona jest na fig. 3 rysunku. Sklada sie ona z glowicy G z umieszczonymi w niej symetrycznie trzema elektrodami pomiarowymi. Bo obudowy glowicy GB przytwierdzony jest trwale rurowy lacznik L zakonczony tuleja T stanowiaca obudowe gniazda wyjsciowego Gw, którego poszczególne styki pola- 186 4 czome sa z elektrodami E. Lacznik L zaopatrzony jest na calej swej dlugosci w gwint, po którym przemieszcza sie korek stozkowy K wykonany z teflonu o kacie stozka dostosowanym do znorma¬ lizowanych szyjek naczyn laboratoryjnych. Taka konstrukcja sondy zapewnia wygodne, szybkie i szczelne jej umieszczanie w naczyniu a ponadto umozliwia plynna regulacje polozenia glowicy G z elektrodami E w zaleznosci od poziomu elektro* litu w naczyniu.Odmiana sondy pomiarowej przeznaczonej do umieszczania w instalacjach przemyslowych przed¬ stawiana 'jestt w dwu wariantach wykonania na fig. 4 i 5 rysunku.Jak pokazano na fig. 4 rysunku, obudowe OBi glowicy sondy isttanowi znormalizowany zeliwny korek z obrzezem stosowany do okresowego za¬ mykania rurowych gwintowych prztwodów w sie¬ ciach instalacyjnych. W korku tym wykonany jest przelotowy otwór przechodzacy nastepnie w cylin¬ dryczna wneke z progiem Pr, w której umieszczo¬ na jest glowica z elektrodami E o konstrukcji omówionej uprzednio. Ponadto w korku wykonany jest nagwintowany otwór Ot, w którym osadzony jest przelotowy króciec Rr z przytwierdzonym do niego gniazdem Gw. Polozenie gniazda Gw blokowane jest nakretka N. Wewnatrz krócca Kr przebiegaja przewody P laczace dwustronne wkre¬ ty Wk z przytwierdzonymi do nich elektrodami.E z gniazdem Gw.Odmiana sondy pomiarowej przeznaczonej do pracy w instalacjach grzejnych centralnego ogrze¬ wania przedstawiona jest na fig. 5 rysunku. W tym wariancie wykonana obudowa Obz glowicy sondy G stanowi znormalizowany zeliwny korek grzejnikowy sluzacy do zamykania otworu w zewnetrznych ogniwach grzejnych centralnego ogrzewania. W korku tym wykonany jest przelo¬ towy otwór przechodzacy nastepnie w cylindryczna wneke z parogiem Pr, w której umieszcaona Jest glowica z sondami E o konstrukcji omówionej uprzednio. Bezposrednio do korka za pomoca srub Sr umieszczonych w tulejach dystansowych Td przytwierdzone jest gniazdo Gw. 4S Odmiana sondy pomiarowej przeznaczonej do instalowania w znormalizowanych zasuwach umozliwiajaca jej wymiane bez koniecznosci prze¬ rywania pracy instalacji przedstawiona jest na fig. 6 rysunku. Sonda ta posiada przytwierdzona M trwale do jej glowicy G cylindryczna tuleje Tc zakonczona gniazdem wyjsciowym Ow. Tuleja Tc zaopatrzona jest w sprezynujaca tuleje zaciskowa Tz z nakretka Nz. Sonda umieszczona jest we¬ wnatrz lacznika Lz zasuwy Z. Uszczelnienie mie- 55 dzy tuleja sondy Tc a wewnetrzna sciana lacznika zasuwy Lz zapewnia teflonowy pierscien uszczel¬ niajacy Uusz dociskany do pierscienia ustalajace¬ go Pu opartego o wykonany w laczniku Lz próg sprezynujacy tuleja zaciskowa Tz za posrednic- 60 twem pierscienia dociskowego W. Element spre¬ zynujacy tulei zaciskowej Tz wspólpracuje z na- krejtka Nz umozliwiajac wprowadzenie sondy do badanego osrodka wypelniajacego instalacje na do¬ wolna glebokosc. Konstrukcje sond w/g wynalazku 65 przedstawione na rys. posredni pomiar szybkosci korozji w typowych urzadzeniach przemyslowych i komunalnych. Za¬ lete stanowi równiez mozliwosc wykorzystania do celów badawczych i laboratoryjnych. Ponadto pro¬ stota wykonastwa i uszczelniania oparta na stan¬ dardowych elementach stanowi dodatkowe ulat¬ wienie w produkcji.Zastrzezenia patentowe 1. Trójelekftrodowa sonda do pomiaru szybkosci ^korozji metoda oporu polaryzacji zawierajaca trzy symetrycznie rozmieszczone wzgledem siebie wymienne elektrody wyposazone w gniazdo wyj¬ sciowe do laczenia sondy z ukladem pomiarowym, znamienna tym, ze glowica sondy (G) sklada sie z obudowy (OB) w ksztalcie cylindrycznej foulei -z progiem (Pr), o który opiera sie plytka izolacyj¬ na (I) zaopatrzona w trzy nagwintowane otwory rozmieszczone symetrycznie wzgledem siebie w wierzcholkach trójkata równobocznego, w których osadzone sa dwustronne wkrety (Wk) z profilowa¬ na czescia srodkowa, przy czym przestrzen miedzy plytka izolacyjna (I) a krawedzia obudowy (OB) wypelniona jest zywica enemo- i termoodporna (2) przy czym na dole trzpienia dwustronnych wkretów (Wk) nasadzone sa teflonowe podkladki (Pd) i nakrecana wymienna elektroda (E), nato¬ miast do górnych trzpieni wkreta (Wk) dolaczone sa przewody doprowadzajace (D) laczace je z gniaz¬ dem wyjsciowym. 2 Sonda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze FIG.2A 10 15 20 30 6 do obudowy (OB) glowicy (G) przytwierdzony jest trwale dlugi, przelotowy, nagwintowany na calej dlugosci lacznik (L) z przemieszczajacym sie po niim stozkowym teflonowym korkiem (K), przy czym lacznik (L) zakonczony jest tuleja (T) stano¬ wiaca obudowe gniazda wyjsciowego (Gw). 3. Sonda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze obudowe (OBi) glowicy sondy (G stanowi korek instalacyjny z wykonanym w nim przelotowym otworem (Ot) przechodzacym nastepnie w cylin¬ dryczna wneke z progiem (Pr), przy czym w otwo¬ rze (Ot) osadzany jest przelotowy króciec (Kr) z przytwierdzonym do niego gniazdem (Gw) o po¬ lozeniu blokowym nakretka (N). 4. Sonda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze obudowe (OBg) glowicy sondy (G) stanowi korek grzejnikowy z wykonanym w nim przelotowym otworem przechodzacyim nastepnie w cylindyczna wneke z progiem (Pr) przy czym bezposrednio do korpusu korka za pomoca srub (Sr) osadzonych w tulejach dystansowych (Td) przytwierdzone jest gniazdo wyjsciowe (Gw), 5. Sonda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze z glowica (G) polaczona jest trwale tuleja (Tc) zakonczona gniazdem wyjsciowym (Gw) i za¬ opatrzona w sprezynujaca tuleje zaciskowa (Tz) z nakretka (Nz), przy czym sonda umieszczona jest wewnatrz lacznika (Lz) zasuwy (Z) i uszczel¬ niona pierscieniem teflonowym (Pusz) dociskanym do pierscienia ustalajacego (Pu) za posrednictwem pierscienia dociskowego (Pd) sprezynujaca tuleja zaciskowa (Tz).FIG.2B FIG. 3129 186 GW FIG. 4 FIG. 5 FIG.6 PZGraf. Koszalin, A-1623 90 A-4 Cena 100 zl PL