RU187916U1 - GEL COPPER-SULPHATE COMPARISON NON-POLARIZING COMPARISON - Google Patents
GEL COPPER-SULPHATE COMPARISON NON-POLARIZING COMPARISON Download PDFInfo
- Publication number
- RU187916U1 RU187916U1 RU2018108457U RU2018108457U RU187916U1 RU 187916 U1 RU187916 U1 RU 187916U1 RU 2018108457 U RU2018108457 U RU 2018108457U RU 2018108457 U RU2018108457 U RU 2018108457U RU 187916 U1 RU187916 U1 RU 187916U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- electrode
- diaphragm
- electrolyte
- gel
- Prior art date
Links
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229960000355 copper sulfate Drugs 0.000 claims abstract description 7
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 4
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 2
- 239000011245 gel electrolyte Substances 0.000 abstract description 14
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 4
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 2
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical group [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
- C23F13/06—Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
- C23F13/08—Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
- C23F13/10—Electrodes characterised by the structure
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к стационарным неполяризующимся электродам сравнения длительного действия и предназначена для систем коррозионного мониторинга и защиты подземных металлических сооружений от коррозии. Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемой полезной модели, сводится к повышению надежности устройства при многолетней эксплуатации.Гелевый медно-сульфатный электрод сравнения неполяризующийся состоит из: токонепроводящего корпуса, медного электрода, медного токоввода, гелевого электролита, двухсекционной диафрагмы, сигнального проводника. При этом медное тело выполнено в виде тонкостенного цилиндра, установленного соосно корпусу, внутри него, а диафрагма состоит из двух одинаковых параллельных друг другу секций в форме дисков, находящихся на оси тонкостенного цилиндра с противоположных сторон, на месте его оснований, при этом весь электролит и медный электрод находятся между секциями диафрагмы. 4 ил.The utility model relates to stationary non-polarizing long-acting comparison electrodes and is intended for corrosion monitoring systems and protection of underground metal structures from corrosion. The technical result that can be achieved using the proposed utility model is to increase the reliability of the device during many years of operation. The non-polarizing gel copper-sulfate reference electrode consists of: a non-conductive case, a copper electrode, a copper current lead, a gel electrolyte, a two-section diaphragm, and a signal conductor. In this case, the copper body is made in the form of a thin-walled cylinder, mounted coaxially to the body, inside it, and the diaphragm consists of two identical sections parallel to each other in the form of disks located on the axis of the thin-walled cylinder from opposite sides, in place of its bases, while the entire electrolyte and a copper electrode is located between the sections of the diaphragm. 4 ill.
Description
Полезная модель относится к стационарным неполяризующимся электродам сравнения длительного действия и предназначена для систем коррозионного мониторинга и защиты подземных металлических сооружений от коррозии.The utility model relates to stationary non-polarizing long-acting comparison electrodes and is intended for corrosion monitoring systems and protection of underground metal structures from corrosion.
Уровень техникиState of the art
Существует относительно широкий ассортимент устройств, для измерения суммарного и поляризационного потенциалов подземных трубопроводов и стальных сооружений при проведении коррозионного мониторинга. Наибольшее распространение получили медносульфатные электроды сравнения. В основу работы неполяризующихся электродов сравнения, как правило, положена конструкция с медным телом погруженным в насыщенный раствор медного купороса, отделяемая от внешней среды химически инертным корпусом с ионообменной мембраной (Патент RU №2296977, опубл. 10.04.2007 г.). Недостатком известного устройства с жидким раствором электролита является медленное истечение этого раствора из электролитической камеры, высокая растворимость веществ, проникающих из внешней среды, высокая стоимость мембраны отделяющей раствор электролита и внешнюю среду. Другим недостатком известного электрода является возможное наличие в мембране микропор и микротрещин, возникающих при изготовлении. Это не позволяет обеспечить только ионную проводимость и уменьшить воздействие осмотического давления, так как наличие микроканалов приводит к обмену между электролитом и внешней средой, что «отравляет» электролит электрода.There is a relatively wide range of devices for measuring the total and polarization potentials of underground pipelines and steel structures during corrosion monitoring. The most widely used are copper sulfate reference electrodes. The basis of the work of non-polarizing reference electrodes, as a rule, is a structure with a copper body immersed in a saturated solution of copper sulfate, which is separated from the external environment by a chemically inert housing with an ion-exchange membrane (Patent RU No. 2296977, published on April 10, 2007). A disadvantage of the known device with a liquid electrolyte solution is the slow expiration of this solution from the electrolytic chamber, the high solubility of substances penetrating from the external environment, the high cost of the membrane separating the electrolyte solution and the external environment. Another disadvantage of the known electrode is the possible presence in the membrane of micropores and microcracks that occur during manufacture. This does not allow providing only ionic conductivity and reducing the effect of osmotic pressure, since the presence of microchannels leads to an exchange between the electrolyte and the external environment, which "poisons" the electrolyte of the electrode.
Известно устройство (Патент RU №2339740, опубл. 27.11.2008 г.), состоящее из электролитического и глиняного (бентонитового) отсеков, между которыми находится мембрана. Герметичный корпус этого устройства отличается стойкостью к ударным нагрузкам. Камера с жидким раствором электролита защищена от внешней среды не только мембраной, но и камерой с бентонитовым наполнителем. Увеличение ресурса работы электрода, в известном устройстве достигается за счет того, что бентонитовая камера эффективно удерживает электролитический раствор медного купороса, истекающий со временем из электролитической камеры и, к тому же, поглощает хлорид ионы, проникающие из внешней среды в электролитическую камеру, т.е. служит ловушкой хлорид ионов. Недостатком известного устройства включающего как мембрану, так и дополнительную бентонитовую камеру, является его высокая стоимость, а также большой вес и габариты.A device is known (Patent RU No. 2339740, published on November 27, 2008), consisting of electrolytic and clay (bentonite) compartments, between which there is a membrane. The sealed enclosure of this device is shock resistant. The chamber with a liquid electrolyte solution is protected from the external environment not only by a membrane, but also by a chamber with bentonite filler. An increase in the service life of the electrode in the known device is achieved due to the fact that the bentonite chamber effectively retains the electrolytic solution of copper sulfate, which expires from the electrolytic chamber over time and, moreover, absorbs chloride ions penetrating from the external medium into the electrolytic chamber, i.e. . serves as a trap for chloride ions. A disadvantage of the known device including both a membrane and an additional bentonite chamber is its high cost, as well as its large weight and dimensions.
Известно устройство (Патент RU №2307338, опубл. 27.09.2007 г.) где электролитическая камера отделена от окружающей среды слоем матричного электролита со структурой молекулярного сита расположенного между основным электролитом и мембраной. Известное устройство имеет малые габариты, но высокую стоимость изготовления связанную с нетехнологичным производством двухслойного электролита.A device is known (Patent RU No. 2307338, published September 27, 2007) where the electrolytic chamber is separated from the environment by a layer of a matrix electrolyte with a molecular sieve structure located between the main electrolyte and the membrane. The known device has a small size, but the high manufacturing cost associated with low-tech production of a two-layer electrolyte.
Другим решением задачи сохранения и увеличения срока службы электролита является добавление в его состав гелеобразующего загустителя. Загущенный электролитический раствор - гель, в меньшей степени подвержен истечению, а растворимость в нем веществ из внешней среды существенно ниже по сравнению с жидким, соответственно снижается скорость нежелательных химических реакций в объеме электролита.Another solution to the problem of preserving and increasing the life of the electrolyte is to add a gelling thickener to its composition. A thickened electrolytic solution - a gel, is less susceptible to leakage, and the solubility of substances from the environment is significantly lower than liquid, the rate of undesirable chemical reactions in the volume of the electrolyte decreases accordingly.
Наиболее близким по технической сути является устройство с гелевым раствором электролита (Патент RU №88355, опубл. 10.11.2009 г.). Гель отделяется от внешней среды пористой диафрагмой (дерево, керамика полимер) и каких-либо дополнительных средств защиты не требуется. Недостатком известного устройства является низкое количественное отношение площади диафрагмы к объему гелевого электролита, в результате чего контакт электролита с грунтом может оказаться недостаточен, а наиболее удаленная от диафрагмы часть гелевого электролита в камере электрода - невостребованной, т.к. конвективные и диффузионные процессы в геле сильно замедлены. Другим недостатком известного устройства является малая площадь контакта гелевого электролита и медного электрода, т.к. последний выполнен в виде тонкого стержня. Оба указанных недостатка приводят к таким последствиям как изменение собственного потенциала, рост внутреннего сопротивления электрода, снижение срока службы с нормированными параметрами.The closest in technical essence is a device with a gel electrolyte solution (Patent RU No. 88355, publ. 10.11.2009). The gel is separated from the environment by a porous diaphragm (wood, ceramic polymer) and no additional protective equipment is required. A disadvantage of the known device is the low quantitative ratio of the area of the diaphragm to the volume of the gel electrolyte, as a result of which the contact of the electrolyte with soil may be insufficient, and the part of the gel electrolyte farthest from the diaphragm in the electrode chamber is unclaimed, because convective and diffusion processes in the gel are greatly slowed down. Another disadvantage of the known device is the small contact area of the gel electrolyte and the copper electrode, because the latter is made in the form of a thin rod. Both of these drawbacks lead to such consequences as a change in the self potential, an increase in the internal resistance of the electrode, and a decrease in the service life with normalized parameters.
Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure
Задачей полезной модели является более рациональное использование гелевого электролита, увеличение надежности и ресурса работы электрода на его основе.The objective of the utility model is a more rational use of gel electrolyte, increase the reliability and service life of the electrode based on it.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности устройства при многолетней эксплуатации.The technical result of the utility model is to increase the reliability of the device during many years of operation.
Технический результат достигается за счет того, что в гелевом медно-сульфатном электроде сравнения неполяризующимся, содержащем токонепроводящий корпус с вмонтированным в него медным электродом и токовводом и подсоединенным к нему сигнальным проводником, при этом корпус выполнен в виде электролитической камеры, заполненной содержащим загуститель электролитом, а камера выполнена в виде тонкостенного цилиндра с диафрагмой из пористого материала, отделяющей электролит от окружающей среды, медное тело электрода выполнено в виде тонкостенного цилиндра и установлено внутри корпуса, а диафрагма состоит из двух одинаковых параллельных друг другу секций в форме дисков, находящихся на месте оснований корпуса с противоположных сторон, при этом электролит и медный электрод находятся между секциями диафрагмы, а корпус погружен в мешок с гигроскопичным наполнителем, причем на мешке закреплен дополнительный датчик потенциала в виде стальной пластины, к которой припаян отдельный сигнальный проводник.The technical result is achieved due to the fact that the gel copper-sulfate reference electrode is non-polarizable, containing a non-conductive case with a copper electrode and a current lead connected to it and a signal conductor connected to it, while the case is made in the form of an electrolytic chamber filled with an electrolyte containing a thickener, and the chamber is made in the form of a thin-walled cylinder with a diaphragm of a porous material separating the electrolyte from the environment, the copper body of the electrode is made in the form of thin a cylinder and installed inside the housing, and the diaphragm consists of two identical sections parallel to each other in the form of disks located on the base of the housing on opposite sides, while the electrolyte and copper electrode are between the sections of the diaphragm, and the housing is immersed in a bag with hygroscopic filler, moreover, an additional potential sensor in the form of a steel plate is fixed to the bag, to which a separate signal conductor is soldered.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Полезная модель поясняется чертежом на фиг. 1, где дана принципиальная схема гелевого медно-сульфатного электрода сравнения не поляризующегося: 1 - токонепроводящий корпус, 2 - медный электрод, 3 - медный токоввод, 4 - гелевый электролит, 5 - двухсекционная диафрагма, 6 - сигнальный проводник.The utility model is illustrated by the drawing in FIG. 1, where a schematic diagram of a non-polarizing gel copper-sulfate gel electrode is given: 1 - current-conducting case, 2 - copper electrode, 3 - copper current lead, 4 - gel electrolyte, 5 - two-section diaphragm, 6 - signal conductor.
Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation
Принцип работы полезной модели состоит в следующем. Для проведения коррозионного мониторинга электрод в токонепроводящем корпусе 1 помещается в рабочую среду в которой размещается также стальное сооружение потенциал которого нужно измерить (сравнить) относительно потенциала электрода. При этом двухсекционная диафрагма 5 полностью или частично оказывается в непосредственном контакте с рабочей средой. Через двухсекционную диафрагму с рабочей средой контактирует гелевый электролит 4, в который погружен медный электрод 2 с выведенным через токоввод 3 сигнальным проводником 6, длина которого обычно составляет несколько метров. К сигнальному проводнику 6 подключается клемма измерительного прибора (на фигуре не показан). Двухсекционная диафрагма 5 состоит из двух отдельных параллельных дисков расположенных с противоположных сторон объема гелевого электролита 4, благодаря чему он эффективно задействован. Кроме того, площадь контакта двухсекционной диафрагмы 5, гелевого электролита 4 и медного электрода 2 достаточно велика по отношению к размерам этих частей и всего электрода. Гелевый состав электролита 4 и специально подобранный загуститель препятствуют ему вытекать через двухсекционную диафрагму 5 и насыщаться посторонними загрязняющими веществами из рабочей среды.The principle of operation of the utility model is as follows. To conduct corrosion monitoring, an electrode in a
В качестве дополнительной защиты предлагаемое устройство может погружаться в тканевый мешок с гигроскопичным наполнителем (фиг. 2). Перед установкой электрода в рабочую среду производят его замачивание, в ходе которого глина набирает влагу. Затем, уже по ходу эксплуатации в рабочей среде, электрод постоянно даже в засушливый период располагается во влажной среде при любых климатических условиях, что в итоге повышает точность измерений. На этом же мешке с внешней его стороны с помощью тканевой липучки и пластмассовой рамки закрепляется стальная пластина, соединенная с отдельным сигнальным проводником, которая служит дополнительным датчиком потенциала. Для измерения потенциала с помощью этой пластины другой конец сигнального проводника соединенного с ней подключается к измерительному интерфейсу.As an additional protection, the proposed device can be immersed in a tissue bag with hygroscopic filler (Fig. 2). Before installing the electrode in a working environment, it is soaked, during which the clay gains moisture. Then, already during operation in the working environment, the electrode is constantly located even in the dry period in a humid environment under any climatic conditions, which ultimately increases the accuracy of the measurements. A steel plate connected to a separate signal conductor, which serves as an additional potential sensor, is fixed on the same bag from the outside with a fabric Velcro and a plastic frame. To measure potential using this plate, the other end of the signal conductor connected to it is connected to the measurement interface.
Таким образом, в предлагаемом устройстве, за счет наличия двухсекционной диафрагмы 5, установленной герметично в корпус 1 с противоположных сторон медного электрода 2, изготовленного в виде тонкостенного цилиндра, пропущенного по всему внутреннему периметру корпуса 1 и погруженного в гелевый электролит 4, увеличена площадь чувствительной поверхности, т.е. контакта гелевого электролита 4 с грунтом и одновременно с медным электродом 2 при достаточно компактном размере всего устройства. Установка двух секций диафрагмы 5 с противоположных частей электролитической камеры позволяет более равномерно использовать гелевый электролит 4, сводя к минимуму неоднородность химического состава электролита 4 при долговременной эксплуатации электрода. Большая площадь поверхности медного электрода 2 позволяет получить высокую стабильность работы электрода сравнения, уменьшить гистерезис и продлить срок его службы. Большая площадь двухсекционной диафрагмы 5 позволяет получить высокую чувствительность электрода сравнения и снизить падение напряжения на сопротивлении между электродом сравнения и окружающей почвой, с которой он контактирует. При этом токонепроводящий корпус 1 электрода выполнен из высокопрочного стеклонаполненного химически стойкого полимерного материала, а гелевое связующее обеспечивает сохранность электролита 4 даже при большой площади двухсекционной диафрагмы 5. Двухсекционная диафрагма 5 изготавливается из керамики или твердых пород древесины.Thus, in the proposed device, due to the presence of a two-
Пример конкретной реализации полезной модели представлен на фиг. 3, 4: 1 - токонепроводящий корпус, 2 - медный электрод, 3 - медный токоввод, 4 - гелевый электролит, 5 - двухсекционная диафрагма, 6 - сигнальный проводник, 7 - держатели диафрагмы, 8 - гайки, 9 - кольцо-уплотнитель.An example of a specific implementation of the utility model is shown in FIG. 3, 4: 1 - current-conducting housing, 2 - copper electrode, 3 - copper current lead, 4 - gel electrolyte, 5 - two-section diaphragm, 6 - signal conductor, 7 - diaphragm holders, 8 - nuts, 9 - sealing ring.
При замерах основных рабочих параметров полезной модели они сравнивались с таковыми для электрода, который по конструкции был максимально приближен к известному устройству-прототипу, то есть, этот электрод был изготовлен с обычной диафрагмой и медным основанием в виде стержня, как это дано в описании прототипа. В предлагаемом устройстве медный электрод был выполнен в виде медной ленты согнутой кольцом диаметром ~ 9 см и шириной 2 см установленной согласно полезной модели внутри корпуса. В аналогичном корпусе был собран электрод-прототип с медным электродом в виде стержня длиной 9 см и диаметром 5 см. Двухсекционная диафрагма в предлагаемом электроде состояла из двух керамических дисков диаметром 4 см и толщиной 0.8 см, установленных согласно полезной модели с противоположных сторон корпуса и электролитической камеры. Диафрагма прототипа представляла собой один диск с теми же размерами установленный только с одной из сторон корпуса. При этом других существенных отличий между этими сравниваемыми электродами не было: корпус электрода, объем и состав электролита были одинаковыми.When measuring the main operating parameters of the utility model, they were compared with those for the electrode, which was as close as possible to the known prototype device, that is, this electrode was made with a conventional diaphragm and a copper base in the form of a rod, as given in the description of the prototype. In the proposed device, the copper electrode was made in the form of a copper tape bent by a ring with a diameter of ~ 9 cm and a width of 2 cm installed according to the utility model inside the case. A prototype electrode was assembled in a similar case with a copper electrode in the form of a
Сравнительные измерения основных параметров как предлагаемой полезной модели, так и прототипа производились согласно (п. 4.3) «Технических требований (ТТ) к электродам сравнения для определения потенциалов стальных сооружений» ПАО "Газпром" от 15.06.2015. Измерения проводились в водопроводной воде с помощью поверенного контрольно-измерительного оборудования: лабораторного хлорсеребряного электрода ЭВЛ-1, измерителя потенциала ОРИОН ИП-01, измерителя сопротивления Ф-4103-М1. Перед измерениями электроды отстаивались в водопроводной воде в течение нескольких суток для установления стационарных значений параметров.Comparative measurements of the main parameters of both the proposed utility model and the prototype were carried out in accordance with paragraph 4.3 of the Technical Requirements (TT) for reference electrodes for determining the potentials of steel structures by Gazprom PJSC dated 06/15/2015. The measurements were carried out in tap water using a trusted test equipment: laboratory silver chloride electrode EVL-1, ORION IP-01 potential meter, F-4103-M1 resistance meter. Before measurements, the electrodes were settled in tap water for several days to establish stationary values of the parameters.
Как видно, параметры обоих электродов находятся в пределах нормы указанной в ТТ, значения U электродов почти одинаковы. Однако обнаружилась существенная разница по величине r. У полезной модели r в 1,5-2 раза меньше, чем у известного электрода.As you can see, the parameters of both electrodes are within the norm specified in the CT, the values of U electrodes are almost the same. However, a significant difference in r was found. The utility model has r 1.5-2 times less than the known electrode.
Как известно, для применения в грунтовых условиях электроды сравнения должны удовлетворять следующим основным требованиям:As is known, for application in soil conditions, reference electrodes must satisfy the following basic requirements:
- быстро и обратимо устанавливать потенциал;- quickly and reversibly establish potential;
- быть неполяризуемыми, т.е. их потенциал не должен меняться при токовой нагрузке измерительной цепи;- be non-polarizable, i.e. their potential should not change with the current load of the measuring circuit;
- иметь максимально малое внутреннее сопротивление.- have the smallest internal resistance.
Существенное сокращение внутреннего сопротивления в полезной модели приводит к более надежной и долговременной работе электрода сравнения, что соответствует заявляемому техническому результату. Таким образом, предлагаемая полезная модель наиболее полно удовлетворяет указанным требованиям.A significant reduction in internal resistance in the utility model leads to a more reliable and long-term operation of the reference electrode, which corresponds to the claimed technical result. Thus, the proposed utility model most fully meets the specified requirements.
Испытания конкретной реализации полезной модели проводились как в типичных, так и в экстремальных условиях.Tests of a specific implementation of the utility model were carried out both in typical and in extreme conditions.
В агрессивной окружающей среде (раствор 150 г FeCl + 150,. г NaCl на 10 л воды) нормированное значение потенциала электрода сохраняется не менее 0,5 года.In an aggressive environment (a solution of 150 g of FeCl + 150,. G of NaCl per 10 l of water), the normalized value of the electrode potential is maintained for at least 0.5 years.
Устройство применимо в широком диапазоне температур (до -45°С), хорошо переносит циклы заморозки и разморозки, при этом сохраняет нормированные значения параметров.The device is applicable in a wide temperature range (up to -45 ° C), tolerates freezing and thawing cycles, while maintaining normalized parameter values.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018108457U RU187916U1 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | GEL COPPER-SULPHATE COMPARISON NON-POLARIZING COMPARISON |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018108457U RU187916U1 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | GEL COPPER-SULPHATE COMPARISON NON-POLARIZING COMPARISON |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU187916U1 true RU187916U1 (en) | 2019-03-22 |
Family
ID=65858876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018108457U RU187916U1 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | GEL COPPER-SULPHATE COMPARISON NON-POLARIZING COMPARISON |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU187916U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU221385U1 (en) * | 2023-06-19 | 2023-11-02 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Reference electrode |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1949595A (en) * | 2006-08-25 | 2007-04-18 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | Copper/saturated copper sulphate gel reference electrode |
| RU2339740C1 (en) * | 2007-03-19 | 2008-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод газовой аппаратуры "НС" | Bicameral copper-sulfate nonpolarisable reference electrode |
| RU88355U1 (en) * | 2009-04-23 | 2009-11-10 | Дочернее открытое акционерное общество "Электрогаз" Открытого акционерного общества "ГАЗПРОМ" | COPPER-SULPHATE COMPARISON ELECTRODE NON-POLARIZING |
-
2018
- 2018-03-07 RU RU2018108457U patent/RU187916U1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1949595A (en) * | 2006-08-25 | 2007-04-18 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | Copper/saturated copper sulphate gel reference electrode |
| RU2339740C1 (en) * | 2007-03-19 | 2008-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод газовой аппаратуры "НС" | Bicameral copper-sulfate nonpolarisable reference electrode |
| RU88355U1 (en) * | 2009-04-23 | 2009-11-10 | Дочернее открытое акционерное общество "Электрогаз" Открытого акционерного общества "ГАЗПРОМ" | COPPER-SULPHATE COMPARISON ELECTRODE NON-POLARIZING |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU221385U1 (en) * | 2023-06-19 | 2023-11-02 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Reference electrode |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2913386A (en) | Electrochemical device for chemical analysis | |
| US3209255A (en) | Electro-osmotic current integrator with capillary tube indicator | |
| US20110259092A1 (en) | Corrosion Sensor | |
| CN204166145U (en) | Non-polarizing electrode | |
| US5840168A (en) | Solid contact ion-selective electrode | |
| US20060027453A1 (en) | Low resistance reference junction | |
| CN109477811B (en) | Chlorine, Oxidation Reduction Potential (ORP) and pH measurement probe | |
| PT1616152E (en) | Magnetic flow transducer and flow meter incorporating the same | |
| RU187916U1 (en) | GEL COPPER-SULPHATE COMPARISON NON-POLARIZING COMPARISON | |
| US7459067B2 (en) | Semi-permanent reference electrode | |
| RU2307338C1 (en) | Electrode | |
| RU2706251C1 (en) | Reference electrode | |
| JPH03197857A (en) | Apparatus and method for monitoring electrochemical potential of metallic structure | |
| JP4005980B2 (en) | Potentiometric ion selective electrode | |
| RU178871U1 (en) | LONG-TERM COMPARATIVE ELECTRODE | |
| JPS5952742A (en) | Manufacture of sonde containing no energy of different quality for determining liquid content of dissociable polarity and sonde for executing the method | |
| RU90204U1 (en) | DEVICE FOR CONTROL OF SECURITY OF UNDERGROUND METAL STRUCTURES | |
| RU2339740C1 (en) | Bicameral copper-sulfate nonpolarisable reference electrode | |
| US3549993A (en) | Corrosion rate measuring method by maintaining electrolytic contact and excluding any substantial oxygen contact with a test specimen | |
| Enfield et al. | Conductivity instrumentation for in situ measurement of soil salinity | |
| JP5184877B2 (en) | How to monitor electrochemical half-cells | |
| RU2122047C1 (en) | Nonpolarizable reference electrode | |
| RU2319954C1 (en) | Electrode | |
| WO2012057606A1 (en) | Silver and silver chloride reference electrode | |
| WO2012074356A1 (en) | Reference electrode |