SU1721495A1

SU1721495A1 - Cell for measuring electric conductivity of liquid electroconductive media

Info

Publication number: SU1721495A1
Application number: SU904794946A
Authority: SU
Inventors: Михаил Моисеевич Корсунский
Original assignee: М.М.Корсунский
Priority date: 1990-02-26
Filing date: 1990-02-26
Publication date: 1992-03-23

Abstract

Изобретение м.б. использовано в техническом анализе при измерении электропроводности жидкостей и газов. Цель - увеличение точности измерений. Ячейка дл измерени электропроводности жидких металлов и полупроводников при высоких давлени х и высоких температурах содержит нагреваемую в средней части керамическую ампулу-изол тор, концы которой охлаждаютс . Ячейка содержит два токовых канала и два канала дл потенциальных электродов, которые соединены с внутренней зигзагообразной полостью, состо щей из последовательно соединенных чередующихс измерительных основных каналов и соединительных каналов. 2 ил.Invention m. used in technical analysis in measuring the conductivity of liquids and gases. The goal is to increase the accuracy of measurements. A cell for measuring the electrical conductivity of liquid metals and semiconductors at high pressures and high temperatures contains a centrally heated ceramic ampoule-insulator, the ends of which are cooled. The cell contains two current channels and two channels for potential electrodes, which are connected to an internal zigzag cavity consisting of series-connected alternating measuring main channels and connecting channels. 2 Il.

Description

сл Сsl C

Изобретение относитс к технике высоких давлений и физико-технического анализа , может примен тьс при измерени х электропроводности жидкостей и газов при высоких температурах и сверхвысоких давлени х .The invention relates to a technique of high pressures and physico-technical analysis, and can be used to measure the electrical conductivity of liquids and gases at high temperatures and super-high pressures.

Известна чейка на основе многоканальных керамических ампул дл четырех- электродного метода измерени электропроводности жидких металлов и полупроводников с проход щими через ось ампулы цилиндрическими полост ми. С внутренней полостью ампулы соединены четыре канала дл электродов.A well-known cell based on multichannel ceramic ampoules for a four-electrode method for measuring the electrical conductivity of liquid metals and semiconductors with cylindrical cavities passing through the axis of the ampoule. Four channels for electrodes are connected to the internal cavity of the ampoule.

Недостатки ччейки св заны с относительно малой длиной зоны измерений в полости между каналами дл потенциальных электродов.The drawbacks of the cell are associated with a relatively small length of the measurement zone in the cavity between the channels for potential electrodes.

Известна чейка дл измерени электропроводности жидких проводников при высоких давлени х и высоких температурах на основе ампулы с внутренней подковообразной полостью, соединенной с двум токовыми и двум потенциальными каналами.A well-known cell for measuring the electrical conductivity of liquid conductors at high pressures and high temperatures based on an ampoule with an internal horseshoe-shaped cavity connected to two current and two potential channels.

Недостатки чейки св заны со сравнительно малой длиной измерительной зоны в полости между каналами дл потенциальных электродов в малогабаритных керамических ампулах.The drawbacks of the cell are associated with a relatively small length of the measuring zone in the cavity between the channels for potential electrodes in small-sized ceramic ampoules.

Целью изобретени вл етс увеличение точности измерений и улучшение термо- статировани измерительной зоны чейки.The aim of the invention is to increase the measurement accuracy and improve the thermostatting of the measuring zone of the cell.

На фиг.1 представлена керамическа чейка дл измерени электропроводности металлов при высоких температурах и давлени х; на фиг.2 - керамическа ампула-Fig. 1 shows a ceramic cell for measuring the electrical conductivity of metals at high temperatures and pressures; 2 is a ceramic ampoule

чh

N5N5

Ј ЮЈ Yu

слcl

изол тор в области зигзагообразной полости , поперечное сечение.isolator in the region of the zigzag cavity, cross section.

Ячейка содержит керамическую ампулу 1 с внутренней зигзагообразной полостью 2. Концы полости 2 соединены с выход щими в верхний торец ампулы каналами 3 и 4 дл токовых электродов. Каналы 5 и 6 дл токовых электродов соединены со средней зоной измерительной полости 2. На концах каналов 3-6 герметизированы твердые металлические электроды. Около полости 2 ампулы 1 расположен нагреватель, на концах ампулы расположены металлические тепло- сьемники 8 и 9. Ампула 1 с системами нагре: ва и охлаждени установлена в чехле 10 из нержавеющей стали, свободное от элементов конструкции пространство которого заполнено теплоизол тором 11 из керамики и порошка окиси алюмини .The cell contains a ceramic ampoule 1 with an internal zigzag cavity 2. The ends of cavity 2 are connected to channels 3 and 4 for current electrodes extending into the upper end of the ampoule. Channels 5 and 6 for current electrodes are connected to the middle zone of the measuring cavity 2. Solid metal electrodes are sealed at the ends of the channels 3-6. A heater 2 is located near cavity 2 of ampoule 1, metal heat sinks 8 and 9 are located at the ends of the ampoule. Ampoule 1 with heating and cooling systems is installed in a stainless steel case 10, the space of which is free from structural elements and filled with ceramic insulator 11 and alumina powder.

Зигзагообразна измерительна полость 2 ампулы состоит из последовательно соединенных звеньев из чередующихс , расположенных в перпендикул рных оси ампулы 1 плоскост х, верхних и нижних основных измерительных каналов 12, между кипрыми расположены соединенные с их концами соединительные измерительные каналы 13.A zigzag measuring cavity 2 ampoules consists of successively connected links of alternating ampoules 1 planes located perpendicular to the axis of the ampoule, upper and lower main measuring channels 12, connecting measuring channels 13 connected to their ends.

В модификаци х ампул 1 измерительные основные и соединительные каналы полости 2 расположены на цилиндрических поверхност х, проход щих через каналы 3- 6 дл электродов.In versions of ampoules 1, the measuring main and connecting channels of cavity 2 are located on cylindrical surfaces passing through channels 3-6 for electrodes.

Ячейка работает следующим образом .The cell works as follows.

Ячейка герметизируетс в камере высокого давлени , котора затем заполн етс сжатым газом. При измерени х электропроводности жидких металлов ток пропускаетс через исследуемый металл в каналах 3 и 4 и в зигзагообразной полости 2. Заполненные исследуемым веществом каналы 5 и 6The cell is sealed in a high pressure chamber, which is then filled with compressed gas. When measuring the electrical conductivity of liquid metals, the current is passed through the test metal in channels 3 and 4 and in a zigzag cavity 2. Channels 5 and 6 filled with the test substance

обеспечивают измерение электрического сопротивлени нагреваемого вещества в средней части измерительной полости между каналами 5 и 6. Нагреватель 7 обеспечивает нагрев жидкого металла, термо- стэтируемого в полости 2 ампулы чейки. Теплосъемники 8 и 9 охлаждают концы ампулы 1 и твердые металлические электроды. Форма измерительной зоны в виде зигзагообразной полости обеспечивает улучшение термостатировани исследуемого вещества в измерительной полости ампулы чейки с относительно увеличенной длиной, по сравнению с длиной измерительных полостей в известных конструкци х ампул с разным диаметром. Отмеченное обеспечивает уменьшение вли ни отвода тепла через каналы 3-6 от зоны измерений, улучшение термостатировани зоны-измерений и увеличение точности измерений электропроводности жидкого проводника, котора увеличиваетс при увеличении тер- мостатируемой зоны, заполненной нагреваемым веществом, и соответствующей длиныprovide a measurement of the electrical resistance of the heated substance in the middle of the measuring cavity between channels 5 and 6. The heater 7 provides heating of the liquid metal thermo-etched in the cavity 2 of the cell ampoule. The heat sinks 8 and 9 cool the ends of the ampoule 1 and solid metal electrodes. The shape of the measuring zone in the form of a zigzag cavity provides an improvement in the thermostatting of the test substance in the measuring cavity of a cell ampoule with a relatively increased length, compared to the length of the measuring cavities in the known designs of ampoules with different diameters. The above provides a reduction in the effect of heat removal through the channels 3-6 from the measurement zone, an improvement in the temperature control of the measurement zone, and an increase in the measurement accuracy of the electrical conductivity of the liquid conductor, which increases with an increase in the thermally controlled zone filled with the heated substance and the corresponding length

полости ампулы-изол тора.cavity ampoule-isolator

Рассмотренные модификации не ограничивают объем изобретени , соответству- ющующего конструкции чейки.The modifications discussed do not limit the scope of the invention corresponding to the construction of the cell.

Claims

Invention Formula

A cell for measuring the electrical conductivity of liquid conductors, comprising a ceramic ampoule with two current channels and two channels for potential electrodes that are connected to an internal measuring curved cavity, a heater, heat sinks, metal electrodes, a system of heat insulators and a shell, characterized in that

In order to increase the measurement accuracy, the measuring cavity of the ampoule has a zigzag shape.

,,

5 2

13 12

12

V /// 7A

V

6

7

one%

ten

II