PL87928B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest elektrochemiczny integrator rteciowy sluzacy do pomiaru ladunku elektrycz¬ nego, czasu pracy urzadzen elektrycznych badz do calkowania innych wielkosci fizycznych w funkcji czasu, które mozna przetworzyc na natezenie pradu elektrycznego.Elektrochemiczne integratory rteciowe wykonywane sa w postaci np. kapilar napelnionych dwoma slupkami rteci, przedzielonymi slupkami roztworu zawierajacego jony rteci. W slupkach rteci umieszczone sa wyprowadzenia elektryczne, a oba konce kapilary sa zamkniete. Przeplyw pradu stalego przez integrator powoduje wydzielenie sie rteci na slupku katodowym i równowazne przejscie rteci ze slupka anodowego do roztworu. W rezultacie tych procesów obserwuje sie, proporcjonalne do przepuszczonego ladunku, przesuniecie slupka elektrolitu w kapilarze. Odczyt moze byc dokonany w zaleznosci od konstrukcji integratora metoda wizualna, poprzez ocene zmiany polozenia jednego z menisków slupka elektrolitu korzystnie przy pomocy skali umieszczonej na kapilarze integratora, lub metodami elektrycznymi przykladowo fotoelektryczna lub pojemnos¬ ciowa ocena polozenia slupka roztworu, chronopotencjometryczna, w której po calkowitym rozpuszczeniu anodowego slupka rteci wystepuje skok napiecia miedzy odslonietym elektrochemicznie obojetnym wyprowa¬ dzeniem z tego slupka a slupkiem kontaktowym, rezystancyjna, w której przeplyw ladunku wywoluje zmiany rezystancji miedzy slupkami rteci znajdujacymi sie w oddzielnych kapilarach, dotopionych do naczynka wypelnionego roztworem elektrolitu. Uzytkowe parametry kulometrów rteciowych zaleza od dlugosci i skladu slupka roztworu, srednicy kapilary i stopnia jednorodnosci jej powierzchni.W znanych integratorach rteciowych z odczytem wizualnym stosuje sie praktycznie jedynie wodne roztwory zawierajace jodek rteciowy i jeden z jodków metali alkalicznych. Integratory zawierajace tego typu roztwory maja ograniczony zakres dopuszczalnego natezenia pradu do okolo 1 mA, stosunkowo wysoka rezystancje wewnetrzna oraz charakteryzuja sie mala stabilnoscia przy zmianach kierunku pradu. Integratory tego typu nie nadaja sie praktycznie do pracy w temperaturach ponizej -5°C. ponadto znane integratory rteciowe przejawiaja male ujednolicenie wlasnosci fizyko—chemicznych, zwlaszcza zwilzalnosci wewnetrznej powierzchni2 87 928 kapilary. Rzutuje to wyraznie na stabilnosc ich pracy, zmniejsza odpornosc na wstrzasy i wibracje, co w konsekwencji ogranicza znacznie mozliwosci praktycznego stosowania i zakres jego przydatnosci.Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych niedogodnosci i poprawienie parametrów technicznych zapewniajacych dokladnosc pomiaru przy znacznie wiekszym zakresie pradowym i jednoczesnym zachowaniu dotychczas uzyskiwanej wydajnosci pradowej integratora.Zadaniem technicznym postawionym dla realizacji celu jest dobranie odpowiedniej kompozycji roztworu wypelniajacego integrator, Stwierdzono, ze integrator rteciowy, wedlug wynalazku, zawierajacy wodny roztwór sporzadzony z nadchloranu rteciawego i/lub fluroboranu rteciawego w ilosci od 30 do 40% wagowych, kwasu nadchlorowego i/lub kwasJ fluoroborowego w ilosci od 10 do 20% wagowych oraz substancji powierzchniowo aktywnej korzystnie kamfory, zelatyny, alkoholu amylowego w ilosci od 0,1% wagowego, spelnia wymagane warunki techniczne. Roztwór zawierajacy kwas fluoroborowy jest szczególnie korzystny ze wzgledu na rozszerzenie temperaturowego zakresu pracy integratora w zakresie niskich temperatur.Zastosowanie opisanych powyzej roztworów zapewnia dobra zwilzalnosc wewnetrznej powierzchni przez stosowane wypelnienie dzieki czemu uzyskuje sie znaczna poprawe stabilnosci pracy integratorów oraz zwiekszenie ich odpornosci na zmiany kierunku przeplywu pradu oraz wstrzasy i wibracje.Stosowane roztwory zapewniaja znacznie nizsza rezystancje wewnetrzna, wiekszy zakres pradowy, dochodzacy przy typowych srednicach kapilary do okolo 5 mA, znaczne obnizenie dolnej granicy zakresu temperatury pracy oraz dwukrotne zwiekszenie czulosci, dzieki obecnosci w roztworze jonów rteci jednowartos- ciowej, przy jednoczesnym zachowaniu 100% wydajnosci pradowej — zapewniajacej bardzo dobra dokladnosc pomiaru. * Istota wynalazku jest przedstawiona blizej w przykladach wykonania.Przyklad I. Integrator elektrochemiczny zawiera roztwór wodny sporzadzony z 14,80% wagowych kwasu nadchlorowego, 35,37% wagowych nadchloranu rteciawego i 0,05% wagowych zelatyny oraz wody destylowanej w ilosci do 100% wagowych.Przyklad II. Integrator elektrochemiczny zawiera roztwór wodny sporzadzony z 15,77% wagowych kwasu fluoroborowego, 35,91% wagowych nadchloranu rteciawego i 0,05% wagowych kamfory oraz wody destylowanej w ilosci do 100% wagowych.Integratory elektrochemiczne rteciowe, wedlug wynalazku, zapewniaja dobre parametry techniczne niezaleznie od stosowanej metody odczytu, przy pomiarach nie tylko wielkosci przeplywajacego ladunku elektrycznego ale równiez innych wielkosci fizycznych np. czasu pracy urzadzen elektrycznych i wszelkiego rodzaju silników, wielkosci dozy promieniowania, stanu naladowania akumulatorów itp. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Elektrochemiczny integrator rteciowy majacy wewnatrz kapilary elektrody rteciowe w postaci slupków rozdzielone slupkami wodnego roztworu jonów rteci i majacy elektryczne wyprowadzenia na zewnatrz kapilary, znamienny tym, ze wodny roztwór sklada sie z nadchloranu rteciawego i/lub fluoroboranu rteciawego w ilosci od 30 do 40% wagowych, kwasu nadchlorowego i/lub kwasu fluoroborowego w ilosci od 10 do 20% wagowych oraz substancji powierzchniowo—aktywnej, korzystnie zelatyny, kamfory, alkoholu amylowego, w ilosci do 0,1% wagowego. Prac.Poligraf. UPPRL naklad 120H8 Cena 45 zl PL