RU2339740C1 - Bicameral copper-sulfate nonpolarisable reference electrode - Google Patents

Bicameral copper-sulfate nonpolarisable reference electrode Download PDF

Info

Publication number
RU2339740C1
RU2339740C1 RU2007109985/02A RU2007109985A RU2339740C1 RU 2339740 C1 RU2339740 C1 RU 2339740C1 RU 2007109985/02 A RU2007109985/02 A RU 2007109985/02A RU 2007109985 A RU2007109985 A RU 2007109985A RU 2339740 C1 RU2339740 C1 RU 2339740C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
copper
electrode
ceramic porous
ion
Prior art date
Application number
RU2007109985/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Геннадьевич Кулаков (RU)
Игорь Геннадьевич Кулаков
Анатолий Иванович Логвинов (RU)
Анатолий Иванович Логвинов
Алексей Алексеевич Енин (RU)
Алексей Алексеевич Енин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Завод газовой аппаратуры "НС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Завод газовой аппаратуры "НС" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Завод газовой аппаратуры "НС"
Priority to RU2007109985/02A priority Critical patent/RU2339740C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2339740C1 publication Critical patent/RU2339740C1/en

Links

Landscapes

  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy, coating.
SUBSTANCE: invention concerns protection from corrosion underground metal constructions and can be used for instrumentation of summary and polarisation potentials, for instance for piping. Electrode contains current non-conducting body with electrolytic chamber with built in it copper deep stream with signal track and potential sensor installed on body, at that electrolytic chamber body is filled by electrolyte consisting of distilled water, copper sulfate and ethylene glycol, ceramic porous diaphragm and ion-exchange membrane, at that current non-conducting body is additionallt outfitted by bentonitic chamber filled by bentonitic clay, soaked in water, and installed in it bottom part with ability of chambers' jointing, at that in point of chambers' jointing there are installed plastic stabilisation disk, ion-exchanger membrane and plastic disk with forced in it ceramic porous diaphragm, and in bottom part on the body of bentonitic chamber it is installed plastic disk with forced in it ceramic porous diaphragm, which is implemented with ability of electrolytic contact providing of electrode with ground.
EFFECT: service life increasing of reference electrodes and stability of itself potential, expansion of usage area with different chemical composition and moisture.
1 dwg, 1 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к защите от коррозии подземных металлических сооружений, в частности к двухкамерным медно-сульфатным электродам сравнения неполяризующимся, и может быть использовано для измерения суммарного и поляризационного потенциалов, например, у трубопровода.The invention relates to the protection against corrosion of underground metal structures, in particular to two-chamber non-polarizing copper-sulfate reference electrodes, and can be used to measure the total and polarization potentials, for example, of a pipeline.

Уровень техникиState of the art

Известен электрод сравнения неполяризующийся, содержащий токонепроводящий корпус с муфтой, заполненный электролитом из насыщенного раствора сульфата меди в смеси воды и этиленгликоля, расположенный в корпусе медный стержень, ионообменную мембрану, смонтированный на корпусе датчик потенциала, при этом датчик потенциала снабжен съемной насадкой, на корпусе электрода смонтированы по крайней мере две ионообменные мембраны, а дно муфты, монтируемой на корпусе, имеет перфорацию (см. пат. RU № 2122047, кл. С23F 13/00, опубл. 20.11.1998 г.).A non-polarizable reference electrode is known, containing a non-conductive housing with a coupling, filled with an electrolyte from a saturated solution of copper sulfate in a mixture of water and ethylene glycol, a copper rod located in the housing, an ion-exchange membrane, a potential sensor mounted on the housing, and the potential sensor equipped with a removable nozzle on the electrode housing at least two ion-exchange membranes are mounted, and the bottom of the coupling mounted on the housing has perforation (see US Pat. RU No. 2122047, class C23F 13/00, publ. 20.11.1998).

Недостатком данного электрода является сокращенный срок службы, вызванный применением только ионообменных мембран, которые не исключают проникновение грунтовых вод в корпус электрода сравнения, а в грунтах с высоким содержанием ионов металлов, например кальция, в электролите происходит реакция замещения ионов меди ионами кальция и, как следствие, необратимое изменение собственного потенциала электрода. Использование двух ионообменных мембран ограничивает применение электрода в сухих грунтах из-за отсутствия контакта электролита электрода с наружной мембраной, что приводит к высыханию наружной мембраны и увеличению внутреннего сопротивления электрода до полной потери проводимости.The disadvantage of this electrode is the shortened service life caused by the use of ion-exchange membranes, which do not exclude the penetration of groundwater into the housing of the reference electrode, and in soils with a high content of metal ions, such as calcium, the reaction of copper ions replaces copper ions with calcium ions and, as a result , an irreversible change in the self-potential of the electrode. The use of two ion-exchange membranes limits the use of the electrode in dry soils due to the lack of contact of the electrode electrolyte with the outer membrane, which leads to drying of the outer membrane and an increase in the internal resistance of the electrode until the conductivity is completely lost.

Известна аппаратура для определения смещения разности потенциалов между подземным металлическим сооружением и электродом сравнения, содержащая вольтметр с внутренним сопротивлением не менее 20 кОм на 1 В шкалы, регистрирующий или показывающий медно-сульфатный электрод сравнения, стальной электрод сравнения, с помощью которой выполняют измерения в контрольно-измерительных пунктах, колодцах, шурфах и т.д. контактным методом с применением регистрирующих или показывающих приборов, при этом положительную клемму измерительного прибора присоединяют к сооружению, отрицательную - к электроду сравнения с последующей обработкой результатов измерений, причем разность между измеренным потенциалом сооружения и значением его стационарного потенциала вычисляют по формулеKnown equipment for determining the bias of the potential difference between the underground metal structure and the reference electrode, containing a voltmeter with an internal resistance of at least 20 kOhm per 1 V scale, recording or showing a copper-sulfate reference electrode, a steel reference electrode, with which measurements are carried out in the control measuring points, wells, pits, etc. contact method using recording or indicating devices, while the positive terminal of the measuring device is connected to the structure, the negative to the reference electrode, followed by processing the measurement results, and the difference between the measured potential of the structure and the value of its stationary potential is calculated by the formula

ΔU=Uизм-Uс,ΔU = U ISM -U s ,

где Uизм - наименее отрицательная или наиболее положительная за период измерений мгновенная разность потенциалов между сооружением и медно-сульфатным электродом сравнения;where U ISM is the least negative or most positive over the measurement period, the instantaneous potential difference between the structure and the copper-sulfate reference electrode;

Uс - стационарный потенциал сооруженияU with - stationary potential of the structure

(см. Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии. ГОСТ 9.602-89, Москва).(see. Unified system of protection against corrosion and aging. Underground structures. General requirements for protection against corrosion. GOST 9.602-89, Moscow).

Недостатком данной аппаратуры является относительно невысокий срок службы.The disadvantage of this equipment is its relatively low service life.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятым авторами за прототип является электрод сравнения длительного действия, содержащий токонепроводящий корпус с пористым дном, заполненный электролитом, расположенный в корпусе медный стержень и смонтированный на корпусе датчик потенциала, при этом он снабжен ионообменной мембраной, смонтированной на пористом дне корпуса, а электролит содержит насыщенный раствор сульфата меди в смеси воды и этиленгликоля в соотношении 3:2-2:1.The closest in technical essence and the achieved positive effect and accepted by the authors for the prototype is a long-acting comparison electrode containing a non-conductive housing with a porous bottom filled with an electrolyte, a copper rod located in the housing and a potential sensor mounted on the housing, while it is equipped with an ion-exchange membrane mounted on the porous bottom of the body, and the electrolyte contains a saturated solution of copper sulfate in a mixture of water and ethylene glycol in a ratio of 3: 2-2: 1.

В электроде используется ионообменная мембрана, полученная рациональной привитой сополимеризацией акриловой или метакриловой кислоты в количестве 100-170% на двуосноорентированную полипропиленовую пленку (см. авт. св. SU № 1601199, кл. С23Р 13/00, опубл. 23.10.1990 г.).The electrode uses an ion-exchange membrane obtained by rational graft copolymerization of acrylic or methacrylic acid in an amount of 100-170% on a biaxially oriented polypropylene film (see ed. St. SU No. 1601199, class C23P 13/00, published on October 23, 1990). .

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения, следующие. Электрод сравнения длительного действия содержит медный стержень, диэлектрический корпус, заполненный электролитом из насыщенного раствора сульфата меди в смеси воды и этиленгликоля. Электрод имеет также керамическую пористую диафрагму и ионообменную мембрану. На корпусе крепится датчик потенциала.Signs of the prototype, coinciding with the essential features of the claimed invention, the following. The long-acting comparison electrode contains a copper rod, a dielectric housing filled with an electrolyte from a saturated solution of copper sulfate in a mixture of water and ethylene glycol. The electrode also has a ceramic porous diaphragm and an ion-exchange membrane. A potential sensor is mounted on the housing.

Причиной, препятствующей получению требуемого технического результата по прототипу, является использование только ионообменной мембраны, в недостаточной мере препятствующей проникновению грунтовых вод в электрод и электролита в грунт, что приводит к истощению электролита и его модификации за счет замещения в электролите ионов меди ионами других металлов, содержащихся в грунте, и, как следствие, к изменению потенциала электрода.The reason that impedes obtaining the required technical result for the prototype is the use of only an ion-exchange membrane, which insufficiently prevents the penetration of groundwater into the electrode and the electrolyte into the soil, which leads to depletion of the electrolyte and its modification due to the replacement of copper ions in the electrolyte by ions of other metals contained in the ground, and, as a result, to a change in the electrode potential.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей предлагаемого изобретения является разработка двухкамерного медно-сульфатного электрода сравнения неполяризующегося, обладающего увеличением срока службы электрода сравнения и стабильностью его собственного потенциала, расширением зоны использования в грунтах с различным химическим составом и влажностью.The objective of the invention is to develop a two-chamber copper-sulfate reference electrode non-polarizable, having an increase in the life of the reference electrode and the stability of its own potential, expanding the area of use in soils with different chemical composition and humidity.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения сводится к увеличению срока службы электродов сравнения и стабильности его собственного потенциала, расширению зоны использования с различным химическим составом и влажностью.The technical result that can be obtained using the present invention is to increase the service life of the reference electrodes and the stability of its own potential, expand the area of use with different chemical composition and humidity.

Технический результат достигается с помощью двухкамерного медно-сульфатного электрода сравнения неполяризующегося, содержащего токонепроводящий корпус с электролитической камерой с вмонтированным в него медным стрежнем с сигнальным проводником и датчиком потенциала, установленным на корпусе, при этом корпус электролитической камеры заполнен электролитом, состоящим из воды дистиллированной, сульфата меди и этиленгликоля, причем соотношение воды и этиленгликоля равно 2:1, керамическую пористую диафрагму и ионообменную мембрану, при этом токонепроводящий корпус дополнительно снабжен бентонитовой камерой, заполненной бентонитовой глиной, размоченной в воде в соотношении 1:1, и установленной в его нижней части с возможностью сочленения камер посредством пластмассовой гайки, при этом в месте сочленения камер установлены: пластмассовая стабилизирующая шайба, ионообменная мембрана и пластмассовая шайба с впрессованной в нее керамической пористой диафрагмой, а в нижней части на корпусе бентонитовой камеры установлена пластмассовая шайба с впрессованной в нее керамической пористой диафрагмой, которая выполнена с возможностью обеспечения электролитического контакта электрода с грунтом.The technical result is achieved using a two-chamber non-polarizable copper-sulfate reference electrode containing a non-conductive case with an electrolytic chamber with a copper rod mounted in it with a signal conductor and a potential sensor mounted on the case, while the body of the electrolytic chamber is filled with an electrolyte consisting of distilled sulfate water copper and ethylene glycol, and the ratio of water to ethylene glycol is 2: 1, a ceramic porous diaphragm and an ion-exchange membrane, with this non-conductive housing is additionally equipped with a bentonite chamber filled with bentonite clay, soaked in water in a ratio of 1: 1, and installed in its lower part with the possibility of articulating the chambers using a plastic nut, while at the junction of the chambers are installed: a plastic stabilizing washer, an ion-exchange membrane and a plastic washer with a ceramic porous diaphragm pressed into it, and a plastic washer with ceramic pressed into it is installed on the bottom of the bentonite chamber body porous diaphragm, which is configured to provide electrolytic contact of the electrode with soil.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении данного изобретения, достигается следующим образом. Корпус электрода состоит из двух камер, выполненных их токонепроводящего материала, - электролитической камеры, заполненной электролитом, и бентонитовой камеры. В месте сочленения камер установлены ионообменная мембрана и керамическая пористая диафрагма. В основании электрода установлена вторая керамическая пористая диафрагма для замыкания объема бентонитовой камеры.The technical result that can be obtained by carrying out the present invention is achieved as follows. The electrode housing consists of two chambers made of a non-conductive material, an electrolytic chamber filled with an electrolyte, and a bentonite chamber. An ion exchange membrane and a ceramic porous diaphragm are installed at the junction of the chambers. A second ceramic porous diaphragm is installed at the base of the electrode to close the volume of the bentonite chamber.

Существенные признаки заявляемого изобретения следующие.The essential features of the claimed invention are as follows.

Неполяризующийся медно-сульфатный электрод сравнения содержит токонепроводящий корпус, состоящий из двух камер. Электролитическая камера заполнена электролитом из насыщенного раствора сульфата меди в смеси воды и этиленгликоля, в камере расположен медный стержень. Бентонитовая камера заполнена порошком бентонитовой глины, размоченной в воде в объемном соотношении 1:1, при этом бентонитовая глина имеет гелеобразное состояние. В месте сочленения камер установлены ионообменная мембрана и керамическая пористая диафрагма. В основании электрода установлена вторая керамическая пористая диафрагма для замыкания объема бентонитовой камеры. На корпусе электрода укреплен датчик потенциала.The non-polarizing copper-sulfate reference electrode contains a non-conductive housing consisting of two chambers. The electrolytic chamber is filled with an electrolyte from a saturated solution of copper sulfate in a mixture of water and ethylene glycol; a copper rod is located in the chamber. The bentonite chamber is filled with bentonite clay powder soaked in water in a volume ratio of 1: 1, while the bentonite clay has a gel-like state. An ion exchange membrane and a ceramic porous diaphragm are installed at the junction of the chambers. A second ceramic porous diaphragm is installed at the base of the electrode to close the volume of the bentonite chamber. A potential sensor is mounted on the electrode housing.

В отличие от прототипа корпус заявляемого электрода состоит из двух камер. Электролитическая камера заполнена электролитом. Бентонитовая камера заполнена бентонитовой глиной, размоченной в воде. Применение бентонита обусловлено его свойствами - способностью разбухать при гидратации. При ограничении пространства для свободного разбухания в присутствии воды образуется плотный гель, который препятствует дальнейшему проникновению влаги при сохранении ионной проводимости. Применение бентонитовой камеры в значительной мере ограничивает проникновение грунтовых вод в электролитическую камеру и электролита в грунт, что позволяет увеличить срок службы электрода, при сохранении стабильности его потенциала.Unlike the prototype, the housing of the claimed electrode consists of two chambers. The electrolytic chamber is filled with electrolyte. The bentonite chamber is filled with bentonite clay soaked in water. The use of bentonite is due to its properties - the ability to swell during hydration. With limited space for free swelling in the presence of water, a dense gel forms, which prevents further penetration of moisture while maintaining ionic conductivity. The use of a bentonite chamber significantly limits the penetration of groundwater into the electrolytic chamber and the electrolyte into the soil, which allows to increase the life of the electrode, while maintaining the stability of its potential.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На чертеже дан предлагаемый двухкамерный медно-сульфатный электрод сравнения неполяризующийся, общий вид.The drawing shows the proposed two-chamber copper-sulfate reference electrode non-polarizable, General view.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Двухкамерный медно-сульфатный электрод сравнения неполяризующийся содержит токонепроводящий корпус с электролитической камерой 1 с вмонтированным в него медным стержнем 2, к которому присоединен сигнальный проводник 3. Корпус электролитической камеры 1 заполнен электролитом 4, в состав которого входят вода дистиллированная, сульфат меди и этиленгликоль. Объемное соотношение воды и этиленгликоля 2:1. Содержание сульфата меди обеспечивает насыщенность раствора с выделением свободных кристаллов. На корпусе электролитической камеры 1 укреплен датчик потенциала 5 с присоединенным к нему сигнальным проводником 6, при этом токонепроводящий корпус снабжен бентонитовой камерой 7, заполненной бентонитовой глиной 8, размоченной в воде, в объемном соотношении 1:1. В месте сочленения камер 1 и 7 установлены: пластмассовая стабилизирующая шайба 9, ионообменная мембрана 10 и пластмассовая шайба с впрессованной в нее керамической пористой диафрагмой 11. Герметизация электролитической камеры 1 обеспечивается резиновой прокладкой 12. Сочленение камер 1 и 7 производится посредством пластмассовой гайки 13. Пластмассовая шайба с впрессованной в нее керамической пористой диафрагмой 14, которая обеспечивает электролитический контакт электрода с грунтом, фиксируется в нижней части на корпусе бентонитовой камеры 7 пластмассовой гайкой 15.The non-polarizable two-chamber copper-sulfate reference electrode contains a non-conductive case with an electrolytic chamber 1 with a copper rod 2 mounted to it, to which a signal conductor 3 is connected. The body of the electrolytic chamber 1 is filled with electrolyte 4, which includes distilled water, copper sulfate and ethylene glycol. The volume ratio of water and ethylene glycol is 2: 1. The content of copper sulfate ensures the saturation of the solution with the release of free crystals. A potential sensor 5 is attached to the housing of the electrolytic chamber 1 with a signal conductor 6 attached to it, while the non-conductive housing is equipped with a bentonite chamber 7 filled with bentonite clay 8 soaked in water in a volume ratio of 1: 1. At the junction of chambers 1 and 7, there are installed: a plastic stabilizing washer 9, an ion-exchange membrane 10 and a plastic washer with a porous ceramic diaphragm pressed into it 11. The sealing of the electrolytic chamber 1 is ensured by a rubber gasket 12. The chambers 1 and 7 are joined by means of a plastic nut 13. Plastic a washer with a ceramic porous diaphragm 14 pressed into it, which provides electrolytic contact of the electrode with soil, is fixed in the lower part on the bentonite chamber body 7 with a plastic nut 15.

Двухкамерный медно-сульфатный электрод сравнения неполяризующийся эксплуатируется следующим образом.A two-chamber non-polarizable copper-sulfate reference electrode is operated as follows.

Пример. В качестве образцов были взяты по 3 экземпляра стандартных медно-сульфатных электродов сравнения ЭСН-МС1 с одной ионообменной мембраной, ЭСН-МС2 с двумя ионообменными мембранами и предлагаемых двухкамерных электродов сравнения. Все электроды были размещены в емкости, заполненные насыщенным раствором хлористого кальция.Example. Three samples of standard copper-sulfate reference electrodes ESN-MS1 with one ion-exchange membrane, ESN-MS2 with two ion-exchange membranes and the proposed two-chamber comparison electrodes were taken as samples. All electrodes were placed in containers filled with saturated calcium chloride solution.

Потенциалы всех электродов по отношению к хлоридсеребряному электроду сравнения имели значение 120 мВ, с допустимым отклонением менее ±30 мВ. Выбор раствора хлористого кальция оправдан с точки зрения практики применения медно-сульфатных электродов, так как именно в грунтах с высоким содержанием кальция отмечается сокращенный срок службы стандартных электродов. Испытания состояли из двухнедельных циклов. В течение первой недели электроды выдерживались в насыщенном растворе хлористого кальция. Потом электроды извлекались из раствора, размещались на перфорированной поверхности и обдувались потоком подогретого до 40-50°С воздухом от калорифера по 8 часов в сутки в течение пяти суток, для имитации применения электродов в сухих грунтах. Далее электроды снова погружались в раствор хлористого кальция. Все последующие двухнедельные циклы начинались с измерения потенциалов относительно хлоридсеребряного электрода сравнения. Испытания продолжались 6 месяцев. Первыми вышли из строя (основным критерием выхода из строя являлось отклонение потенциала электрода более чем на ±30 мВ от потенциала 120 мВ по отношению к хлоридсеребряному электроду сравнения) два электрода ЭСН-МС2 - после первого цикла испытаний. Третий ЭСН-МС2 отказал после второго двухнедельного цикла испытаний. В ходе испытаний у электродов ЭСН-МС1 присутствовала стабильная тенденция к снижению потенциала и по истечении первых трех месяцев все 3 электрода вышли из строя. На момент завершения испытаний двухкамерные электроды имели потенциал 120±15 мВ.The potentials of all electrodes with respect to the silver chloride reference electrode had a value of 120 mV, with a tolerance of less than ± 30 mV. The choice of a solution of calcium chloride is justified from the point of view of the practice of using copper-sulfate electrodes, since it is in soils with a high calcium content that the reduced service life of standard electrodes is noted. The tests consisted of two-week cycles. During the first week, the electrodes were kept in a saturated solution of calcium chloride. Then the electrodes were removed from the solution, placed on a perforated surface and blown with a stream of air heated to 40-50 ° C from the air heater for 8 hours a day for five days, to simulate the use of electrodes in dry soils. Further, the electrodes were again immersed in a solution of calcium chloride. All subsequent two-week cycles began with the measurement of potentials relative to the silver chloride reference electrode. The tests lasted 6 months. The first to fail (the main criterion for failure was the deviation of the electrode potential by more than ± 30 mV from the potential of 120 mV with respect to the silver chloride reference electrode) two ESN-MS2 electrodes - after the first test cycle. The third ESN-MS2 failed after the second two-week test cycle. During the tests, the ESN-MS1 electrodes showed a stable tendency to lower potential and after the first three months all 3 electrodes failed. At the time of completion of the tests, two-chamber electrodes had a potential of 120 ± 15 mV.

По окончании испытаний все электроды были демонтированы. В электродах ЭСН-МС электролит был прозрачным, с желтоватым оттенком, на внутренней стороне мембраны, со стороны электролита, присутствовал осадок в виде хлопьев белого цвета. Электролит двухкамерных электродов имел характерный для сульфата меди голубой оттенок с присутствием нерастворенных кристаллов.At the end of the test, all electrodes were dismantled. In the electrodes of the ESN-MS, the electrolyte was transparent, with a yellowish tinge, on the inner side of the membrane, on the side of the electrolyte, there was a precipitate in the form of white flakes. The electrolyte of two-chamber electrodes had a blue tint characteristic of copper sulfate with the presence of undissolved crystals.

Неполяризующийся хлоридсеребряный электрод сравнения длительного действия устанавливают в грунт в непосредственной близости от подземного сооружения, в частности, трубопровода (не показан), соединенного с проводником, выходящим на поверхность земли. Для измерения разности потенциалов между проводником (не показан), соединенным с подземным сооружением, и сигнальным проводником 3, соединенным с медным стержнем 2 электрода, подключают вольтметр постоянного тока, имеющий входное сопротивление не менее 20 кОм/В на пределе измерения 0-3 В или близком к указанному пределе измерения, причем положительную клемму присоединяют к проводнику от подземного сооружения, отрицательную клемму вольтметра присоединяют к сигнальному проводнику 3.A non-polarizing silver chloride comparison electrode is installed in the soil in the immediate vicinity of the underground structure, in particular, a pipeline (not shown) connected to a conductor that goes to the surface of the earth. To measure the potential difference between the conductor (not shown) connected to the underground structure and the signal conductor 3 connected to the copper rod 2 of the electrode, a DC voltmeter having an input resistance of at least 20 kOhm / V at a measurement limit of 0-3 V or close to the specified measurement limit, and the positive terminal is connected to the conductor from the underground structure, the negative terminal of the voltmeter is connected to the signal conductor 3.

Измерения поляризационного потенциала выполняют с помощью приборов, содержащих прерыватель тока, например 43313.1, ОРИОН - ИП01, при этом клемма «С» прибора присоединяется к проводнику от подземного сооружения, клемма «ИЭ» присоединяется к проводнику 3, соединенного с медным стержнем 2 электрода, а клемма «ВЭ» - к сигнальному проводнику 6, соединенному с датчиком потенциала 5.The polarization potential measurements are performed using instruments containing a current chopper, for example 43313.1, ORION - IP01, while the terminal “C” of the device is connected to the conductor from the underground structure, the terminal “IE” is connected to the conductor 3 connected to the copper rod 2 of the electrode, and terminal "VE" - to the signal conductor 6 connected to the potential sensor 5.

Таким образом, предложенная конструкция позволяет существенно увеличить срок службы медно-сульфатного электрода, по сравнению с существующими промышленными образцами, при сохранении собственного потенциала вне зависимости от химического состава грунта и его влажности.Thus, the proposed design can significantly increase the life of the copper-sulfate electrode, compared with existing industrial designs, while maintaining its own potential regardless of the chemical composition of the soil and its moisture content.

Двухкамерный медно-сульфатный электрод сравнения неполяризующийся может быть использован в качестве стационарного электрода длительного действия в системах электрохимической защиты подземных металлических сооружений, в частности трубопроводов, для создания электролитического контакта с грунтом при определении эффективности противокоррозионной защиты указанных сооружений. Относительно электрода производятся замеры потенциалов сооружения, как суммарного (с омической составляющей), так и поляризационного. Также электрод может быть применен как источник потенциала в системе регулирования автоматических станциях катодной защиты.The non-polarized two-chamber copper-sulfate reference electrode can be used as a long-acting stationary electrode in the electrochemical protection systems of underground metal structures, in particular pipelines, to create electrolytic contact with the ground in determining the effectiveness of the corrosion protection of these structures. Regarding the electrode, measurements are made of the potentials of the structure, both total (with ohmic component) and polarization. Also, the electrode can be used as a potential source in the control system of automatic cathodic protection stations.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:The invention in comparison with the prototype and other known technical solutions has the following advantages:

- увеличение срока службы электродов сравнения;- increase the service life of the reference electrodes;

- стабильность его собственного потенциала;- the stability of its own potential;

- расширение зоны использования с различным химическим составом и влажностью;- expansion of the area of use with different chemical composition and humidity;

- высокая надежность электрода сравнения.- high reliability of the reference electrode.

Claims (1)

Двухкамерный медно-сульфатный электрод сравнения неполяризующийся, содержащий токонепроводящий корпус с электролитической камерой с вмонтированным в него медным стержнем с сигнальным проводником и датчиком потенциала, установленным на корпусе, при этом корпус электролитической камеры заполнен электролитом, состоящим из воды дистиллированной, сульфата меди и этиленгликоля, причем соотношение воды и этиленгликоля равно 2:1, керамическую пористую диафрагму и ионообменную мембрану, отличающийся тем, что токонепроводящий корпус дополнительно снабжен бентонитовой камерой, заполненной бентонитовой глиной, размоченной в воде в соотношении 1:1 и установленной в его нижней части с возможностью сочленения камер посредством пластмассовой гайки, при этом в месте сочленения камер установлены пластмассовая стабилизирующая шайба, ионообменная мембрана и пластмассовая шайба с впрессованной в нее керамической пористой диафрагмой, а в нижней части на корпусе бентонитовой камеры установлена пластмассовая шайба с впрессованной в нее керамической пористой диафрагмой, которая выполнена с возможностью обеспечения электролитического контакта.The two-chamber copper-sulfate reference electrode is non-polarizable, containing a non-conductive case with an electrolytic chamber with a copper rod mounted in it with a signal conductor and a potential sensor mounted on the case, while the case of the electrolytic chamber is filled with electrolyte consisting of distilled water, copper sulfate and ethylene glycol, moreover the ratio of water to ethylene glycol is 2: 1, a ceramic porous diaphragm and an ion-exchange membrane, characterized in that the non-conductive housing is additional It is equipped with a bentonite chamber filled with bentonite clay soaked in water in a ratio of 1: 1 and installed in its lower part with the possibility of articulating the chambers using a plastic nut, while a plastic stabilizing washer, an ion-exchange membrane, and a plastic washer pressed into a ceramic porous diaphragm, and in the lower part on the body of the bentonite chamber there is a plastic washer with a ceramic porous diaphragm pressed into it, which flax with the possibility of providing electrolytic contact.
RU2007109985/02A 2007-03-19 2007-03-19 Bicameral copper-sulfate nonpolarisable reference electrode RU2339740C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007109985/02A RU2339740C1 (en) 2007-03-19 2007-03-19 Bicameral copper-sulfate nonpolarisable reference electrode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007109985/02A RU2339740C1 (en) 2007-03-19 2007-03-19 Bicameral copper-sulfate nonpolarisable reference electrode

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2339740C1 true RU2339740C1 (en) 2008-11-27

Family

ID=40193195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007109985/02A RU2339740C1 (en) 2007-03-19 2007-03-19 Bicameral copper-sulfate nonpolarisable reference electrode

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2339740C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA022318B1 (en) * 2012-07-27 2015-12-30 Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазовой аппаратуры "Анодъ" Reference electrode
RU187916U1 (en) * 2018-03-07 2019-03-22 Общество с ограниченной ответственностью "Завод газовой аппаратуры "НС" GEL COPPER-SULPHATE COMPARISON NON-POLARIZING COMPARISON
RU202995U1 (en) * 2020-11-30 2021-03-17 Общество с ограниченной ответственностью "Завод газовой аппаратуры "НС" NON-POLARIZED ELECTRODE COMPARED TO TWO-SWITCH ELECTROLYTIC CHAMBER

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA022318B1 (en) * 2012-07-27 2015-12-30 Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазовой аппаратуры "Анодъ" Reference electrode
RU187916U1 (en) * 2018-03-07 2019-03-22 Общество с ограниченной ответственностью "Завод газовой аппаратуры "НС" GEL COPPER-SULPHATE COMPARISON NON-POLARIZING COMPARISON
RU202995U1 (en) * 2020-11-30 2021-03-17 Общество с ограниченной ответственностью "Завод газовой аппаратуры "НС" NON-POLARIZED ELECTRODE COMPARED TO TWO-SWITCH ELECTROLYTIC CHAMBER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Brown et al. A direct and selective electrochemical hydrogen sulfide sensor
Elsener et al. Non destructive determination of the free chloride content in cement based materials
Huang et al. A novel all-solid-state ammonium electrode with polyaniline and copolymer of aniline/2, 5-dimethoxyaniline as transducers
US3649492A (en) Method for determining the completeness of cathodic protection of corrodible metal structure
RU2339740C1 (en) Bicameral copper-sulfate nonpolarisable reference electrode
JP2002289243A (en) Permeable hydrogen gas quantity measuring method and its device
JPH03197857A (en) Apparatus and method for monitoring electrochemical potential of metallic structure
RU152911U1 (en) TWO CHAMBER COPPER-SULPHATE COMPARISON NON-POLARIZING ELECTRODE
RU2307338C1 (en) Electrode
US20070227908A1 (en) Electrochemical cell sensor
RU167867U1 (en) COMPARISON ELECTRODE NON-POLARIZING
Amarchand et al. Water hardness determination using Mg (II) ion selective electrode
JP2021076510A (en) Test device and test method
El-Hanboushy et al. Design of green polypyrrole-based solid-contact ion-selective sensors for determination of antihypertensive drugs in combined dosage forms and spiked human plasma
RU2319954C1 (en) Electrode
RU2706251C1 (en) Reference electrode
Sjöberg‐Eerola et al. All‐Solid‐State Chloride Sensors with Poly (3‐Octylthiopene) Matrix and Trihexadecylmethylammonium Chlorides as an Ion Exchanger Salt
RU2122047C1 (en) Nonpolarizable reference electrode
Liu et al. Electrochemical behavior of lansoprazole at a multiwalled carbon nanotubes-ionic liquid modified glassy carbon electrode and its electrochemical determination
RU2296977C2 (en) Non self-polarizing comparison electrode
RU2386728C2 (en) Non-polarisable comparison electrode
RU2326374C1 (en) Cell for measuring electrochemical properties of quick and flexible water saturated media
US3528778A (en) Method for the determination of acid concentrations
RU2367725C1 (en) Long-lasting comparison electrode
GB2128751A (en) Hydrogen concentration meter