RU1803848C

RU1803848C - Oxygen electric transducer

Info

Publication number: RU1803848C
Application number: SU904797868A
Authority: RU
Inventors: Сергей Иванович Ударцев; Анатолий Георгиевич Гаврилов; Анатолий Дмитриевич Неуймин; Аркадий Михайлович Будницкий
Original assignee: Институт электрохимии Уральского научного центра АН СССР; Предприятие "Уралтехэнерго" Производственного Объединения "Союзтехэнерго"
Priority date: 1990-02-28
Filing date: 1990-02-28
Publication date: 1993-03-23

Abstract

Использование: приборы дл измерени в газовых средах. Сущность изобретени : к внутреннему электроду датчика по каналу газоподвод щей трубки подаетс анализируемый газ, который, проход через отверсти , омывает порошкообразный внутренний электрод и далее по межтрубному пространству выходит из датчика. 1 ил.Usage: instruments for measuring in gaseous media. SUMMARY OF THE INVENTION: An analyte gas is supplied to the internal electrode of the sensor through the channel of the gas supply tube, which, passing through the openings, washes the powdery internal electrode and then exits the sensor through the annulus. 1 ill.

Description

соwith

СWITH

Изобретение относитс к приборам дл измерени содержани кислородна в газовых средах.The invention relates to devices for measuring the oxygen content in gaseous media.

Целью изобретени вл етс повышение надежности и улучшение динамических характеристик электрохимического датчика кислорода.The aim of the invention is to increase reliability and improve the dynamic characteristics of an electrochemical oxygen sensor.

Электрохимический датчик кислорода содержит твердый электролит в виде закрытой с одной стороны трубки, наружный электрод , внутренний электрод, изготовленный из порошкообразного материала, токоотво- ды и газоподвод щую трубки. При этом га- зопрдвод ща трубка выполнена в виде подпружиненной трубки с донышком, имеющем отверсти , диаметр которых не превышает размера частиц порошкообразного материала внутреннего электрода, токоот- вод от внутреннего электрода нанесен на поверхность газоподвод щей трубки, а то- коотвод от наружного электрода отделен от твердого электролита слоем изол ции, нанесенной на поверхность твердоэлектро- литной трубки.The electrochemical oxygen sensor contains a solid electrolyte in the form of a tube closed on one side, an external electrode, an internal electrode made of powder material, current conductors, and a gas supply tube. In this case, the gas supply tube is made in the form of a spring-loaded tube with a bottom having holes whose diameter does not exceed the particle size of the powder material of the inner electrode, the down conductor from the inner electrode is deposited on the surface of the gas supply tube, and the current outlet from the outer electrode is separated from a solid electrolyte with an insulation layer deposited on the surface of a solid-state tube.

Электрохимический датчик представлен на чертеже.The electrochemical sensor is shown in the drawing.

Датчик содержит твердый электролит 1, наружный 2 и внутренний 3 электроды, то- коотводы 4 и 5 от наружного и внутреннего электродов, газоподвод щую трубку 6 с донышком 7, в котором выполнены отверсти 8. Между твердым электролитом 1 и токоот- водом 4 от наружного электрода имеетс слой изол ции 9. Газоподвод ща трубка 6 с донышком 7 прижимает порошкообразный электрод 3 к закрытому концу твердого электролита 2 с помощью пружины 10.The sensor contains solid electrolyte 1, outer 2 and inner 3 electrodes, down conductors 4 and 5 from the outer and inner electrodes, a gas supply pipe 6 with a bottom 7, in which holes are made 8. Between solid electrolyte 1 and down conductor 4 from the outer the electrode has an insulation layer 9. A gas supply tube 6 with a bottom 7 presses the powder electrode 3 against the closed end of the solid electrolyte 2 with a spring 10.

Датчик работает следующим образом. Закрытый конец трубки помещают, например , в среду эталонного газа и нагревают до рабочей температуры датчика. К внутреннему электроду 3 по каналу газоподвод щей трубки 6 подаетс анализируемый газ, который , проход через отверсти 8 в донышкеThe sensor operates as follows. The closed end of the tube is, for example, placed in a reference gas medium and heated to the operating temperature of the sensor. The analyzed gas is supplied to the inner electrode 3 through the channel of the gas supply tube 6, which, passing through the holes 8 in the bottom

0000

оabout

соwith

0000

7 газоподвод щей трубки, омывают порошкообразный внутренний электрод 3 и далее по межтрубному пространству выходит из датчика.7 of the gas supply tube, a powdery inner electrode 3 is washed and then exits the sensor through the annulus.

Повышение надежности датчика обусловлено тем, что донышко 7 газоподвод щей трубки, более надежно удерживает порошковую засыпку внутреннего электрода от просыпани в межтрубное пространство , чем замазка, подверженна механическому воздействию,The increased reliability of the sensor is due to the fact that the bottom 7 of the gas supply tube more reliably keeps the powder filling of the internal electrode from spilling into the annulus than the putty, which is subject to mechanical stress,

Донышко 7 при помощи пружины 10 посто нно уплотн ет порошковую засыпку, что позвол ет уменьшить внутреннее сопротивление датчика.The bottom 7 by means of a spring 10 constantly compacts the powder filling, which allows to reduce the internal resistance of the sensor.

Изолирующий слой 9 предотвращает электрическую св зь наружного токоотвода с внутренним электродом через электролит, ухудшающую динамические характеристики внутреннего электрода и соответственно искажающую показани датчика. Наличие изолирующего сло 9 улучшает динамические характеристики электрохимического датчика.The insulating layer 9 prevents the electrical connection of the external collector to the internal electrode through an electrolyte, which degrades the dynamic characteristics of the internal electrode and accordingly distorts the sensor. The presence of an insulating layer 9 improves the dynamic characteristics of the electrochemical sensor.

Размер частиц порошка, из которого изготовлен внутренний электрод, превышает размер отверстий 8 дл прохода газа черезThe particle size of the powder of which the inner electrode is made exceeds the size of the holes 8 for the passage of gas through

00

55

00

55

донышко газоподвод щей трубки к внутреннему электроду и размер зазора между стенками газоподвод щей трубки и электролита. Датчик имеет повышенную надежность и улучшенные динамические характеристики.the bottom of the gas supply tube to the inner electrode and the size of the gap between the walls of the gas supply tube and the electrolyte. The sensor has increased reliability and improved dynamic characteristics.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION An electrochemical oxygen sensor comprising a solid electrolyte in the form of a tube closed on one side, an external electrode, an internal electrode made of a powder material, current leads and a gas supply pipe, characterized in that, in order to increase reliability and improve the dynamic characteristics of the sensor The gas supply tube is made in the form of a spring-loaded tube with a bottom having openings the diameter of which does not exceed the particle size of the powdery material of the internal electrode. , The collector of the inner electrode is applied to the surface of conductive gas inlet tube, and a collector electrode is separated from the outer ottverdogo electrolyte layer insulation applied to the surface of the solid electrolyte tube.