SU1453301A1

SU1453301A1 - Способ определени состава газа

Info

Publication number: SU1453301A1
Application number: SU853984810A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Михайлович Мурзин; Василий Германович Баженов; Михаил Васильевич Перфильев; Сергей Иванович Сомов; Анатолий Дмитриевич Неуймин
Original assignee: Предприятие П/Я В-8855
Priority date: 1985-12-05
Filing date: 1985-12-05
Publication date: 1989-01-23

Abstract

Изобретение относитс к технике измерени состава газа, в частности позвол ет определ ть концентрацию кислорода в смеси на основе твердо- электролитной чейки. С целью повышени точности измерени и расширени области применени анализируемый таз подвод т к одному из электродов чейки через диффузионное сопротивление, подсоедин ют к этому электроду положительный полюс источника напр жени на врем , достаточное дл заполнени внутреннего объема чейки кислородом и определ емое по установлению посто нного значени ЭДС, измер емой при отключенном токе. После этого измен ют пол рность приложенного напр жени на противоположную, одновременно с этим включают измеритель количества электричества. По количеству электричества, протекшему через твердо электролитную чейку от момента изменени пол рности приложенного напр жени до момента, когда ток примет посто нное значение, суд т о концентрации кислорода в анализируемом газе, I ил. i (Л

Description

4ib

сл

со

О9

Изобретение относитс к приборостроению , в частности к газовому анализу и может быть использовано дл определени содержани кислорода в широком диапазоне концентраций.

Цель изобретени - повышение точности измерени и расширение области применени .

На чертеже изображен один из воз- можных вариантов устройства, реализующего способ.

На чертеже обозначено: диффузионное сопротивление 1, например керамический капилл р, спай 2 из термо- стойкого стекла, твердоэлектролитна чейка, состо ща из твердоэлектро- литной пробирки 3 с нанесенными наружным 4 и внутренним 5 электродами из пористой платины, нагреватель 6, внутренн камера 7 чейки, прерыватель 8 тока, последовательно соединенные измеритель 9 количества элек- тричества, переключатель 10 пол рности тока и источник 11 посто нного тока, высокоомный измеритель ЭДС 12, включенный параллельно с электродами

чейки.

В предлагаемом устройстве анализируемый газ поступает через диффузион- ное сопротивление (капилл р) к одному из электродов чейки, а второй электрод контактирует с окружающей средой , например атмосферным воздухом. Однако устройство может быть и по- гружного типа. В этом случае анализируемый газ будет непосредственно омывать один из электродов чейки, а к второму электроду подводитьс через диффузионное сопротивление.

Пример. Измерени с помощью предлагаемого способа осуществл ютс следующим образом. Анализируемый газ через диффузионное сопротивление ка пилл р непрерывно поступает к элек- троду 5. В начале измерительного цикла положительный полюс источника 11 тока подключен к электроду 5 твердо- электролитной чейки. Другой элек- трод 4 находитс в среде, содержащей кислород, например в воздухе или в анализируемой среде. Под действием напр жени (от 0,2 до 1,5 В) из окружающей среды во внутреннюю камеру 7 чейки накачиваетс кислород, ко- торый вытесн ет ранее находивщийс в камере газ и заполн ет камеру пол ностью.Врем в течение которого необхдимо накачивать кислород в камеру, за

1453301

0

висит от величины протекающего тока и объема внутренней камеры чейки. Это врем (1-3 мин) удобнее всего определ ть экспериментально дл конкретной конструкции датчика по установлению посто нного значени ЭДС, измер емой при выключенном токе по высокоомному измерителю 12, подключенному к электродам чейки.

После того, как внутренн камера чейки заполнитс кислородом, пол рность источника тока измен етс на противоположную первоначальной, т.е. к электроду 5 подключаетс отрицательный полюс источника тока и одновременно включаетс измеритель количества электричества, протекающего через твердый электролит.Под действием приложенного напр жени кислород извлекаетс из внутренней камеры чейки и постепенно в камере накапливаютс компоненты примеси. По мере накоплени в камере примеси поток кислорода, поступающего в камеру 7 чейки, уменьшаетс и устанавливаетс посто нным. Вместе с этим постепенно уменьшаетс и ток, протекающий через твердый электролит, приобрета в конечном итоге посто нное значение . По количеству электричества, протекшему через твердый электролит с момента изменени пол рности источника тока до момента, когда ток приобретает посто нное значение, определ ют концентрацию кислорода в анализируемом газе, пользу сь заранее определенной градуировочнои характеристикой .

Claims

Формула изобретени Способ определени состава газа с помощью твердоэлектролитной чейки, содержащей внутренний электрод и внешний электрод дл контакта со сравнительной средой, заключающийс в том, что перекачивают определенный компонент через твердый электролит за счет разности потенциалов, приложенной к электродам твердоэлектролитной чейки, отличаю- щ и и с тем, что, с целью повьш1е- ии точности измерений и расширени области применени перед проведением измерений на входе внутренней камеры устанавливают диффузионное сопротивление , подвод т к диффузионному сопротивлению анализируемый газ и заполн ют внутреннюю камеру чистым кислородом путем подачи электродам чейки посто нного напр жени , при этом положительный полюс подключают к внутреннему электроду, отрицательный - к внеишему, затем измен ют пол рность на противоположную и одновременно измер ют количество электричества от момента изменени пол рности до момента установлени посто нного значени тока и по количеству электричества суд т о содержании кислорода в анализируемой среде.

Лнализируемь/й газ

10

11