SU1080077A1 - Method of measuring hydrogen partial pressure - Google Patents
Method of measuring hydrogen partial pressure Download PDFInfo
- Publication number
- SU1080077A1 SU1080077A1 SU823448761A SU3448761A SU1080077A1 SU 1080077 A1 SU1080077 A1 SU 1080077A1 SU 823448761 A SU823448761 A SU 823448761A SU 3448761 A SU3448761 A SU 3448761A SU 1080077 A1 SU1080077 A1 SU 1080077A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- hydrogen
- partial pressure
- measuring
- electrodes
- solid proton
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
Abstract
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ ВОДОРОДА в газах путем измерени тока, проход 1т1его через чувствительный элемент, состо щий из твердого протонного электролита с нанесенными на его торцовые поверхности электродами из материала , абсорбирующего водород, отличающийс тем, что, с целью повыиени точности, перед проведением измерений электроды пол ризуют напр жением, выбранным в пределах 100 - 480 мВ, а в качестве твердого протонного электролита используют кристаллический бисульфат натри . (Л 00 A METHOD FOR MEASURING PARTIAL PRESSURE OF HYDROGEN IN GAS BY MEASURING THE CURRENT, Passing 1T1 of it through a sensitive element consisting of a solid proton electrolyte coated on its end surfaces with hydrogen absorbing material electrodes, characterized in that, in order to improve accuracy, before measuring electrodes They are polarized with a voltage selected from 100 to 480 mV, and crystalline sodium bisulfate is used as a solid proton electrolyte. (L 00
Description
Изобретение относитс к электро Химическим способам анализа газов и предназначено дл измерени парциального давлени водорода в газообразных смес х, где необходимо ,осуществл ть быстрьй и непрерьтный ко нтроль- состава газа. ; Известен способ измерени парциального давлени водорода в газовой смеси, основанный на свойстве водорода восстанавливать окислы до металла. О количестве водорода суд т ао восстановлению окиси метал ла анализируемы газом по реакции восстановлени . Способ основан на пр мой, пропорциональной зависимости количества восстановленного металла от коли чества водорода а анализируемой пробе раза Cl3 К недостаткам известного способа относ тс инерционность (врем срабатывани 5-10 мин) и мала чувствительность . Наиболее близким к изобретению вл етс способ измерени парциального давлени водорода.в газах путем измерени тока, проход щего через чувствительный элемент, состо щий из твердого протонного электролита с нанесенными на его торцовые поверхности платиновыми электродами П2}. . . , . Недостатки данного способа заключаютс в том, что он обладает большой инерционностью, низкой . точностью измерений и малой селекти ностью. Цель изобретени - -новыдение точ ности измерений. I Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу измерени парциального давлени водорода в газах путем измерени тока, проход щего через чувствительный элемент, состо щий из твердого протонного электролита с нанесенными на его торцовые поверхности элек тродами из материала, абсорбирующего водород,перед проведением изме рений .электроды пол ризуют напр жением , выбранным в пределах 100 .480 мВ, а в качестве твердого протонного электролита используют крис таллический бисульфат натри . Диапазон величин пол ризуйтего напр жени .ограничиваетс следующими услови ми: при напр жени х ниже 100 мВ происходит.резкое падение ве личины тока до уровн фоновых токов; при напр жени х выие 480 мВ происходит выделение водорода на электродах -в результате электрохимического разложени NaHSO, что приводит к снижению чувствительности датчика, а со временем и к его химической деградации. Способ имеет ограничени как по верхнему, так и по нижнему пределу измер емых; давлений. Нижний предел может быть ограничен STJOBHeM электронной проводимости , если она относительно велика ( и IO) , а если неизмерш ло ма а , - то заелйчиной минимального тока , которую может замерить измеритeJЦ нa аппаратура. . Верхний предел измерени обусловлен уровнем проводимости протонного электролита по основным носител м тока, так как при сли1тлком большой парциальном давлении водорода ток лимитируетс не постановкой протонов к электролиту, а скоростью их переноса через электролит. Дл осуществлени за вл емого способа разработан.чувствительный элемент с твердым протонньзм электролитом из кристаллического бисульфата натри . На чертеже представлена схема чувствительного элемента, На поверхность электролита 1 нанесены электроды 2 из материала, абсорбирующего водород. Это может SsiTb- палладий, никель, графит и др. На электроды 2 от вйешнего источника 3 посто нного тока подаетс посто нное напр жение. Ток, протекающий при этом чер;еэ электролит, измен етс измерителем 4. Дл увеличениЯ электропррводности кристаллический бисульфат, греетс нагревателем 5 до 90 110®С, при этом его удельна электропроворность достигает значений 0, 3 . При .температурах ниже электропроводность слишком мала, что приводит к уменьшению пределов измерени чувствительного элемента, а при более, высоких температурах, чем кристалл термически деградирует с. потерей всех полезных дл насто щего устройства свойств. При мер . Чувствительный элемент состоит из кристаллического бисульфата натри с графитовыми электродами, нанесенными из суспензии мелкодисперсного графита в органическом св зующем. Кристалл нагреваетс до дл увеличени его протонной проводимости и длительно (24 ч) пол ризуетс при посто нном напр жении 450 мВ. За врем пол ризации ток, измер емый прибором ИМТ-05, падает от вначале до А в мрмент установлени стационарного значени . Чувствительный элe.энт находитс в вакууме 10 -10 торр. После пол ризации в систему вводитс анализируемый газ, содержащий водород. Уже приThe invention relates to electrochemical gas analysis methods and is intended to measure the partial pressure of hydrogen in gaseous mixtures, where necessary, to carry out a fast and continuous control of the composition of the gas. ; A known method for measuring the partial pressure of hydrogen in a gas mixture is based on the property of hydrogen to reduce oxides to a metal. The amount of hydrogen is judged on the reduction of metal oxide analyzed by gas by the reduction reaction. The method is based on a direct, proportional dependence of the amount of reduced metal on the amount of hydrogen and the sample being analyzed. Cl3 times. The disadvantages of this method include inertia (response time 5-10 min) and low sensitivity. The closest to the invention is a method for measuring the partial pressure of hydrogen in gases by measuring the current passing through a sensitive element consisting of a solid proton electrolyte coated with platinum electrodes P2} on its end surfaces. . . , The disadvantages of this method are that it has a high inertia, low. accuracy of measurements and low selectivity. The purpose of the invention is to improve measurement accuracy. I The goal is achieved by the method of measuring the partial pressure of hydrogen in gases by measuring the current passing through a sensitive element consisting of a solid proton electrolyte with electrodes from a material that absorbs hydrogen before its measurements. The electrodes are polarized with a voltage selected within 100.480 mV, and crystalline sodium bisulfate is used as a solid proton electrolyte. The range of polarized voltage values is limited by the following conditions: at voltages below 100 mV, a sharp drop in the current value to the level of background currents occurs; at a voltage of 480 mV, hydrogen is released at the electrodes, as a result of the electrochemical decomposition of NaHSO, which leads to a decrease in the sensitivity of the sensor, and with time to its chemical degradation. The method has limitations on both the upper and the lower limit being measured; pressures. The lower limit may be limited by the STJOBHeM of the electronic conductivity, if it is relatively large (and IO), and if it is not immeasurable, then it is due to the minimum current that the meter can measure on the equipment. . The upper limit of measurement is due to the conductivity level of the proton electrolyte on the main current carriers, since when the hydrogen pressure is too large, the current is limited not by the delivery of protons to the electrolyte, but by the speed of their transfer through the electrolyte. To implement the proposed method, a sensitive element with a solid proton crystal of sodium bisulfate electrolyte has been developed. The drawing shows a diagram of the sensing element. Electrodes 2 from a material that absorbs hydrogen are deposited on the surface of electrolyte 1. This may be SsiTb-palladium, nickel, graphite, and others. A constant voltage is applied to the electrodes 2 from the extrusion source 3 of direct current. The current flowing through the black; ee electrolyte is changed by the gauge 4. To increase the electrical water content, the crystalline bisulfate is heated by heater 5 to 90 110 ° C, while its specific electrovoreness reaches values of 0. At lower temperatures, the electrical conductivity is too low, which leads to a decrease in the limits of measurement of the sensitive element, and at more high temperatures than the crystal thermally degrades c. loss of all useful properties for this device. For example. The sensing element consists of crystalline sodium bisulfate with graphite electrodes deposited from a suspension of finely dispersed graphite in an organic binder. The crystal is heated to increase its proton conductivity and is polarized for a long time (24 hours) at a constant voltage of 450 mV. During the polarization time, the current measured by the IMT-05 instrument drops from the beginning to A in the establishment of a stationary value. The sensitive e.ent is in a vacuum of 10 -10 Torr. After polarization, an analyte gas containing hydrogen is introduced into the system. Already at
310800774310800774
парциальном давлении ЗЮ-торр токПри проведении измерений по предthe partial pressure of the sr-torr current
возрастает до нового стационарноголагаемому способу чувствительностьincreases to the new stationary sensitivity method
значени 2-10, при Ри Ю торрвозрастает на 3 пор дка, обеспечиток возрастает до , а при ваетс селективность по отноаениюvalues of 2–10, with Pu Ju, the torus increases by 3 orders of magnitude, the provision increases to, and the selectivity with respect to
10 торр - до 5,. к водороду.10 torr - up to 5 ,. to hydrogen.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823448761A SU1080077A1 (en) | 1982-04-22 | 1982-04-22 | Method of measuring hydrogen partial pressure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823448761A SU1080077A1 (en) | 1982-04-22 | 1982-04-22 | Method of measuring hydrogen partial pressure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1080077A1 true SU1080077A1 (en) | 1984-03-15 |
Family
ID=21015282
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823448761A SU1080077A1 (en) | 1982-04-22 | 1982-04-22 | Method of measuring hydrogen partial pressure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1080077A1 (en) |
-
1982
- 1982-04-22 SU SU823448761A patent/SU1080077A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент JP W 54-13901, кл. (i 01 К 27/12, опублик. 1981. 2. Авторское свидетельство СССР 765715, кл. Q 01 N 27/46, 1980 (прототип). * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3691023A (en) | Method for polarographic measurement of oxygen partial pressure | |
US2960870A (en) | Method and apparatus for determination of surface areas | |
Belanger et al. | Monitor for hydrogen dissolved in transformer oil | |
US2991412A (en) | Oxygen analyzer | |
SU1080077A1 (en) | Method of measuring hydrogen partial pressure | |
Midgley | Investigations into the use of gas-sensing membrane electrodes for the determination of carbon dioxide in power station waters | |
US3843489A (en) | Method of determining surface area and meter therefor | |
US3606790A (en) | Method for measuring air-fuel ratio | |
EP0096117B1 (en) | Analyzer for chemical oxidizing or reducing agents | |
SU1048394A1 (en) | Hydrogen partial pressure pickup | |
US3497322A (en) | Nitrogen detector | |
SU1125535A1 (en) | Method of measuring partial pressure of nitrogen oxides in gas mixture | |
Schlechtriemen et al. | Solid state electrochemical chlorine gas sensor | |
US3432404A (en) | Method and apparatus for continuously determining the oxygen content of gases | |
Clegg | A solid electrolyte detector for the determination of trace amounts of oxygen in the presence of argon and other gases | |
WO1985000659A1 (en) | Measuring an extended range of air fuel ratio | |
SU947732A1 (en) | Apparatus for determination of hydrogen concentration | |
SU1749816A1 (en) | Carbon monoxide solid-electrolyte transducer | |
SU1742700A1 (en) | Oxygen determination method | |
SU1133530A1 (en) | Device for measuring gas humidity | |
Gębicki et al. | Impedance investigations of amperometric gas sensor containing aprotic solvent | |
Kaminski et al. | Oxygen in Gases | |
SU1081523A1 (en) | Oxygen partial pressure pickup | |
Schuch | Techniques for the Measurement of the Gas Permeability in High Polymers | |
SU1081501A1 (en) | Electrolyte solution concentration measuring method |