RU2579805C2 - Method to increase sensitivity of electromagnetic sensors of speed pulsations of hydrophysical fields converters - Google Patents
Method to increase sensitivity of electromagnetic sensors of speed pulsations of hydrophysical fields converters Download PDFInfo
- Publication number
- RU2579805C2 RU2579805C2 RU2013147286/28A RU2013147286A RU2579805C2 RU 2579805 C2 RU2579805 C2 RU 2579805C2 RU 2013147286/28 A RU2013147286/28 A RU 2013147286/28A RU 2013147286 A RU2013147286 A RU 2013147286A RU 2579805 C2 RU2579805 C2 RU 2579805C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- sensor
- platinum
- insulating material
- additional layer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения скорости потока электропроводящей жидкости, например морской воды.The invention relates to measuring technique and is intended to measure the flow rate of an electrically conductive liquid, such as sea water.
Известен датчик скорости потока электропроводящей жидкости электромагнитного типа (патент РФ №2335774, опубл. 10.10.2008 г.), представляющий собой диэлектрический корпус, размещенный на металлическом основании из неферромагнитного сплава с расположенной внутри диэлектрического корпуса магнитной системой с измерительными электродами, торцевые поверхности которых конформны с обводом диэлектрического корпуса.A known sensor of the flow velocity of an electrically conductive fluid of electromagnetic type (RF patent No. 2335774, publ. 10.10.2008), which is a dielectric housing placed on a metal base of non-ferromagnetic alloy with a magnetic system inside the dielectric housing with measuring electrodes, the end surfaces of which are conformal with the bypass of the dielectric housing.
Тамже приведен способ повышения чувствительности датчика путем снижения электрического сопротивления между электродом и водной средой и соответственно уменьшения электрохимических шумов. С этой целью, торцевые поверхности платиновых электродов, контактирующие с водной средой, размещенные в зазоре магнитной системы датчика, покрывают платиновой чернью. При этом процесс платинирования и осаждения платиновой черни на торцевые поверхности электродов, заделанных в эпоксидный компаунд, выполняется известным способом, применяемым для платинирования отдельных электродов, с помощью электролиза в химически агрессивной среде электролита на основе платинохлористоводородной кислоты, с применением концентрированных азотной и соляных кислот.There is also a method for increasing the sensitivity of a sensor by reducing the electrical resistance between the electrode and the aqueous medium and, accordingly, reducing electrochemical noise. To this end, the end surfaces of the platinum electrodes in contact with the aqueous medium, placed in the gap of the magnetic system of the sensor, are coated with platinum black. In this case, the process of platinum plating and deposition of platinum black on the end surfaces of electrodes embedded in an epoxy compound is carried out in a known manner, used to platinum individual electrodes, using electrolysis in a chemically aggressive electrolyte based on platinum chloride, using concentrated nitric and hydrochloric acids.
В отличие от платинирования отдельных электродов, при платинировании торцевых поверхностей электродов датчика, заделанных в эпоксидный компаунд, под воздействием электролитов из компаунда выделяются химические примеси, которые диффундируют в осаждающуюся на электроды платиновую чернь, что приводит к недостаточному снижению электрического сопротивления границы электрод - среда и не позволяет достичь требуемого уровня собственных шумов датчика.In contrast to the plating of individual electrodes, when plating the end surfaces of the sensor electrodes embedded in an epoxy compound, chemical impurities are released from the compound under the influence of electrolytes, which diffuse into the platinum black deposited on the electrodes, which leads to an insufficient decrease in the electrical resistance of the electrode - medium interface and not allows you to achieve the desired level of intrinsic noise of the sensor.
Техническим результатом заявляемого изобретения является снижение электрического сопротивления между электродом и водной средой и соответственно уменьшения электрохимических шумов, возникающих из-за химических примесей, диффундирующих в осаждающуюся на электроды платиновую чернь, что обеспечивает повышение чувствительности электромагнитного датчика пульсаций скорости преобразователей гидрофизических полей.The technical result of the claimed invention is to reduce the electrical resistance between the electrode and the aqueous medium and, accordingly, to reduce electrochemical noise arising due to chemical impurities diffusing into the platinum black deposited on the electrodes, which increases the sensitivity of the electromagnetic pulsation sensor of the velocity transducers of hydrophysical fields.
Для достижения указанного технического результата при осуществлении способа повышения чувствительности электромагнитных датчиков пульсаций скорости преобразователей гидрофизических полей, включающего нанесение платиновой черни на торцевые поверхности платиновых электродов, установленных в зазорах магнитной системы датчика, заподлицо с их внешней поверхностью, в соответствии с изобретением перед нанесением платиновой черни, электроизоляционный материал датчика покрывают дополнительным слоем электроизолирующего материала, инертного к соляной, азотной и платинохлористоводородной кислотам, при этом толщину дополнительного слоя выбирают исходя из возможности обеспечения блокировки диффузии примесей из компаунда в процессе платинирования электродов.To achieve the specified technical result when implementing the method of increasing the sensitivity of electromagnetic sensors of pulsations of the velocity transducers of hydrophysical fields, including the application of platinum black on the end surfaces of platinum electrodes installed in the gaps of the magnetic system of the sensor, flush with their outer surface, in accordance with the invention before applying platinum black, the electrical insulation material of the sensor is covered with an additional layer of electrical insulation material, deleterious to hydrochloric acid, nitric acid and chloroplatinic acids, wherein the thickness of the additional layer is selected based on the possibility of providing blocking diffusion of impurities from the compound during the platinized electrodes.
В частных случаях реализации, нанесение дополнительного слоя электроизолирующего материала на диэлектрическую поверхность датчика производят последовательно с первоначальным нанесением его на всю поверхность датчика и последующей механической очисткой торцевых поверхностей электродов.In special cases of implementation, the application of an additional layer of electrically insulating material on the dielectric surface of the sensor is carried out sequentially with the initial application of it on the entire surface of the sensor and subsequent mechanical cleaning of the end surfaces of the electrodes.
Толщина дополнительного слоя электроизолирующего материала, преимущественно, не менее 5 мкм.The thickness of the additional layer of electrical insulating material, mainly not less than 5 microns.
В качестве дополнительного электроизолирующего материала может быть использован полипараксилилен или фторэпоксидный лак.As an additional electrically insulating material, polyparasilylene or fluoroepoxy varnish can be used.
В частных случаях реализации способа, перед нанесением дополнительного слоя электроизолирующего материала в торцевых поверхностях измерительных электродов могут быть выполнены лунки, преимущественно, глубиной 0,2-0,3 мм.In special cases of the method, before applying an additional layer of electrical insulating material in the end surfaces of the measuring electrodes, holes can be made, mainly with a depth of 0.2-0.3 mm
Техническое решение поясняется следующими графическими материалами, не охватывающими и тем более не ограничивающими весь объем притязаний данного технического решения, а являющимися частными примерами выполнения изобретения.The technical solution is illustrated by the following graphic materials, which do not cover and, moreover, do not limit the entire scope of the claims of this technical solution, but are particular examples of the invention.
Фиг. 1 - пример поэтапной реализации способа с выполнением лунки в торцевой части электрода датчика.FIG. 1 is an example of a phased implementation of the method with the implementation of the hole in the end of the sensor electrode.
Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.
На датчик, внешняя поверхность которого сформирована эпоксидным компаундом, наносится слой дополнительного электроизолирующего покрытия. При этом электроды могут быть защищены, например, силиконом.A layer of an additional electrically insulating coating is applied to the sensor, the outer surface of which is formed by an epoxy compound. In this case, the electrodes can be protected, for example, with silicone.
В качестве материала дополнительного электроизолирующего покрытия может быть использован полипараксилилен или фторэпоксидный лак, так как они не подвержены воздействию соляной, азотной и платинохлористоводороной кислот, используемых при платинировании измерительных электродов датчика.Polyparaxylylene or fluoroepoxy varnish can be used as the material of the additional electrically insulating coating, since they are not affected by hydrochloric, nitric, and platinum chloride hydrochloric acids, which are used when plating the sensor’s measuring electrodes.
Покрытие полипараксилиленом осуществляют в стационарных установках типа «Ксигер-1М».Polyparaxylylene coating is carried out in stationary installations of the Xiger-1M type.
Покрытие фторэпоксидным лаком наносят в камерах вакуумного напыления.Fluorine-epoxy coating is applied in vacuum spraying chambers.
Дополнительный слой электроизолирующего материала предпочтительно наносится толщиной не менее 5 мкм, что обеспечивает блокировку диффузии примесей из компаунда в процессе платинирования электродов.An additional layer of electrically insulating material is preferably applied with a thickness of at least 5 μm, which ensures the blocking of diffusion of impurities from the compound during plating of the electrodes.
После завершения процесса полимеризации нанесенного дополнительного электроизолирующего покрытия осуществляется платинирование торцевых поверхностей измерительных электродов датчика по известной технологии.After completion of the polymerization process of the applied additional electrically insulating coating, the end surfaces of the measuring electrodes of the sensor are plated by a known technology.
В частных случаях реализации способа слой дополнительного электроизолирующего покрытия наносят на всю поверхность изготовленного датчика пульсаций скорости преобразователей гидрофизических полей перед платинированием измерительных электродов.In particular cases of implementing the method, a layer of an additional electrically insulating coating is applied to the entire surface of the manufactured ripple velocity transducer of hydrophysical field transducers before plating the measuring electrodes.
После завершения процесса полимеризации нанесенного дополнительного электроизолирующего покрытия производится очистка торцевых поверхностей измерительных электродов датчика до металлической платины. Очистка производится механическим путем, например, с использованием фрезы или ручного инструмента.After the completion of the polymerization process of the applied additional electrically insulating coating, the end surfaces of the measuring electrodes of the sensor are cleaned to metal platinum. Cleaning is carried out mechanically, for example, using a cutter or a hand tool.
После очистки измерительных электродов осуществляется платинирование их торцевых поверхностей по известной технологии.After cleaning the measuring electrodes, plating of their end surfaces is carried out according to known technology.
Для повышения технологичности и качества очистки торцевых поверхностей может быть использована технология обработки, с формированием лунок (фиг. 1).To improve the manufacturability and quality of cleaning the end surfaces can be used processing technology, with the formation of holes (Fig. 1).
При этом до нанесения дополнительного электроизолирующего покрытия, в торцевой части платинового измерительного электрода 1 выполняются лунки 2, представляющие собой углубления глубиной 0,2-0,3 мм.In this case, before applying an additional electrically insulating coating,
Лунки 2 могут быть выполнены, например, с помощью фрезы или ручного инструмента.The
После обработки всех платиновых измерительных электродов 1 на диэлектрический корпус 3 датчика, включая торцевые части измерительных электродов 1, наносится дополнительное электроизолирующее покрытие 4, обеспечивающие отсутствие открытых участков компаунда диэлектрического корпуса 3.After processing all the
Лунки 2 в торцевых частях измерительных электродов 1 обеспечивают целостность дополнительного электроизолирующего покрытия 4 компаунда диэлектрического корпуса 3 датчика при платинировании электродов, так как очистка торцевой части платинового измерительного электрода 1 перед платинированием от дополнительного электроизолирующего покрытия 4 осуществляется только в лунке 2, не захватывая границы электрод - компаунд.The
Кроме того, лунки 2 выполняют дополнительную функцию сохранения платиновой черни благодаря тому, что она не подвергается истиранию из-за абразивных свойств воды при движении датчика в водной среде.In addition,
Таким образом, реализация способа повышения чувствительности датчика с использованием дополнительного электроизолирующего покрытия обеспечивает отсутствие химических примесей, диффундирующих в осаждающуюся на электроды платиновую чернь, а следовательно снижение электрического сопротивления между электродом и водной средой и соответственно, уровня электрохимических шумов измерительных электродов до значения соответствующего шумам платиновых электродов, платинированных в идеальных условиях, отдельно от конструкции, что обеспечивает повышение чувствительности электромагнитного датчика пульсаций скорости.Thus, the implementation of the method of increasing the sensitivity of the sensor using an additional electrically insulating coating ensures the absence of chemical impurities diffusing into the platinum black deposited on the electrodes, and consequently, the electrical resistance between the electrode and the aqueous medium and, accordingly, the level of electrochemical noise of the measuring electrodes to the value corresponding to the noise of the platinum electrodes platinum-plated under ideal conditions, separate from the design, which ensures Vaeth sensitization electromagnetic velocity sensor pulsations.
Заявляемый способ повышения чувствительности электромагнитных датчиков пульсаций скорости преобразователей гидрофизических полей может быть осуществлен известными технологическими методами с использованием существующих материалов и оборудования.The inventive method of increasing the sensitivity of electromagnetic sensors of pulsations of the velocity transducers of hydrophysical fields can be carried out by known technological methods using existing materials and equipment.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013147286/28A RU2579805C2 (en) | 2014-08-12 | 2014-08-12 | Method to increase sensitivity of electromagnetic sensors of speed pulsations of hydrophysical fields converters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013147286/28A RU2579805C2 (en) | 2014-08-12 | 2014-08-12 | Method to increase sensitivity of electromagnetic sensors of speed pulsations of hydrophysical fields converters |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013147286A RU2013147286A (en) | 2016-03-10 |
RU2579805C2 true RU2579805C2 (en) | 2016-04-10 |
Family
ID=55483746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013147286/28A RU2579805C2 (en) | 2014-08-12 | 2014-08-12 | Method to increase sensitivity of electromagnetic sensors of speed pulsations of hydrophysical fields converters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2579805C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU356564A1 (en) * | FLOW METER FLOW RATE SENSOR | |||
SU1597731A1 (en) * | 1986-12-08 | 1990-10-07 | Специальное конструкторско-технологическое бюро Морского гидрофизического института АН УССР | Apparatus for measuring velocity of electroconducting fluid |
RU2335774C1 (en) * | 2007-06-01 | 2008-10-10 | Закрытое акционерное общество "Гранит-7" | Velocity transducer with out-of-interface signal forming zone |
RU2338207C1 (en) * | 2007-10-10 | 2008-11-10 | Закрытое акционерное общество "Гранит-7" | Velocity converter with electric jamming compensation |
RU2420747C2 (en) * | 2006-02-01 | 2011-06-10 | Наноскейл Системз, Наносс Гмбх | Miniature spring element and method of making said element |
RU112437U1 (en) * | 2011-08-12 | 2012-01-10 | Закрытое акционерное общество "Гранит-7" | DEVICE FOR MEASURING TURBULENT FLUID FLOW PARAMETERS (OPTIONS) |
-
2014
- 2014-08-12 RU RU2013147286/28A patent/RU2579805C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU356564A1 (en) * | FLOW METER FLOW RATE SENSOR | |||
SU1597731A1 (en) * | 1986-12-08 | 1990-10-07 | Специальное конструкторско-технологическое бюро Морского гидрофизического института АН УССР | Apparatus for measuring velocity of electroconducting fluid |
RU2420747C2 (en) * | 2006-02-01 | 2011-06-10 | Наноскейл Системз, Наносс Гмбх | Miniature spring element and method of making said element |
RU2335774C1 (en) * | 2007-06-01 | 2008-10-10 | Закрытое акционерное общество "Гранит-7" | Velocity transducer with out-of-interface signal forming zone |
RU2338207C1 (en) * | 2007-10-10 | 2008-11-10 | Закрытое акционерное общество "Гранит-7" | Velocity converter with electric jamming compensation |
RU112437U1 (en) * | 2011-08-12 | 2012-01-10 | Закрытое акционерное общество "Гранит-7" | DEVICE FOR MEASURING TURBULENT FLUID FLOW PARAMETERS (OPTIONS) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013147286A (en) | 2016-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7875164B2 (en) | Method for use of an electrochemical sensor and electrodes forming said sensor | |
JP5060950B2 (en) | Electrode for magnetic flow sensor | |
EP3001176B1 (en) | Sensor for monitoring corrosion | |
KR102265226B1 (en) | Plating method and plating apparatus | |
CN102203599B (en) | Method for analytical control of deposition electrolyte serving to deposit said metal coating | |
US20170016130A1 (en) | Electrodeposition methods and coated components | |
Belevskii et al. | The role of mass transfer in the formation of the composition and structure of CoW coatings electrodeposited from citrate solutions | |
JPH0273146A (en) | Micro-electrode and manufacture thereof | |
US9612217B2 (en) | Electroplating bath analysis | |
CN105970277B (en) | It is used to form the coating forming apparatus and coating shaping method of metal coating | |
Girčienė et al. | Inhibition effect of sodium nitrite and silicate on carbon steel corrosion in chloride-contaminated alkaline solutions | |
RU2579805C2 (en) | Method to increase sensitivity of electromagnetic sensors of speed pulsations of hydrophysical fields converters | |
JP6354951B2 (en) | Electrode sensor for detecting trace components and method for manufacturing the same | |
Xiao et al. | Semiconductor property and corrosion behavior of passive film formed on steel with zinc coating in 5% NaCl solution | |
Assouli et al. | Electrosynthesis of adherent poly (2-mercaptobenzimidazole) films on brass prepared in nonaqueous solvents | |
CN105987943B (en) | A kind of organic coating performance in-situ detection device of the deep-sea based on pre-buried microelectrode | |
Nam et al. | Effect of Pd interlayer on electrochemical properties of ENIG surface finish in 3.5 wt.% NaCl solution | |
US6752916B1 (en) | Electrochemical planarization end point detection | |
Barham | Electropolymerization of nitrophenol isomers in various aqueous electrolytic solutions | |
RO130771A2 (en) | Process for improving adherence of polypyrrole films by anchors of bio-inspired polymers of polydopamine type | |
RU112437U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING TURBULENT FLUID FLOW PARAMETERS (OPTIONS) | |
Tuna et al. | EQCM and EIS characterization of electrochemical deposition of tin from aqueous solution containing pyrophosphate | |
de Siqueira Melo et al. | Using electrochemical impedance spectroscopy sinusoidal potential amplitude to assess the efficiency of niobium oxide based organic coating in oil wells produced water | |
JP5835827B2 (en) | Filling liquid evaluation device, filling property evaluation substrate, filled property evaluation electrode group, and reuse method thereof | |
RU2148813C1 (en) | Process determining protective properties of polymer coats |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170813 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190605 |