SU448492A1 - Электрохимический преобразователь информации - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электрохимическим преобразовател м информации и может быть использовано в приборостроительной промышленности .

Известны электрохимические преобразователи информации различного назначени , содержащие герметичный корпус из диэлектрика , электролит, наход щийс  в этом корпусе, и инертные электроды, погруженные в электролит и образующие с ним обратимую окислительно-восстанов-иетльную систему.

Однако используемые в таких преобразовател х в качестве электролита растворы солей не образуют с электродами устойчивой окислительно-восстановительной системы и не могут поэтому сами по себе обеспечить стабильность параметров преобразователей.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей электрохимического преобразовател  информации.

Это достигаетс  тем, что по меньшей мере два его электрода полностью погружены в электролит и включены в цепь вспомогательного источника напр жени  посто нного тока.

Дл  обеспечени  работы преобразовател  в услови х ударных сотр сений и невесомости его корпус может быть снабжен диэлектрическим пористым телом или телами, отдел юшими погруженные в электролит электроды от водорода.

Кроме того, дл  повышени  технологичности преобразовател  поверхности пористых тел могут быть использованы как носители (подложки ) всех или части электродов.

На чертеже в качестве примера выполнени  предлагаемого преобразовател  схематически изображен интегратор-тетрод.

В стекл нном корпусе 1 размещены электроды 2, 3, 4 и 5, представл ющие собой тонкие слои пластины. Электрод 2 (общий) помещен на основании 6 корпуса, электроды 3 (измерительный) и 4 (экранный) расположены по обе стороны тонкого стекл нного пористого диска 7, а электрод 5 (входной)-на одной из поверхностей стекл нного пористого цилиндра 8.

Электролит 9 представл ет собой раствор серной кислоты, он заполн ет зазор между электродами 2 и 3 и поры пористого диска 7 и пористого цилиндра 8. Электроды 3, 4 и 5 несплошные, так как толщина образующего их сло  платины, наносимого, например, испарением в вакууме, меньше размеров пор тех тел, на поверхность которых электроды нанесены .

В камере 10 находитс  водород. Трубки 11 служат дл  заполнени  корпуса преобразовател  электролитом и водородом (после заполнени  их заплавл ют).

В отличие от известных преобразователей, в электролите которых концентраци  окисленной формы участвующих в электродных реакци х частиц значительно ниже концентрации восстановительной формы, в предлагаемом преобразователе низкой концентрацией обладает восстановленна  форма, поэтому пол рность подключени  источников э.д.с. в экранной и измерительной цеп х обратна по сравнению с известной.

Так, к экранному электроду 4 подключают положительный полюс источника 12 э.д.с. экранной цепи и соответственно отрицательный ег ополюс - к входному электроду 5. К измерительному электроду 3 подсоедин ют положительный полюс источника 13 э.д.с. измерительной цепи, а отрицательный полюс - к общему электроду. Напр жение источников э.д.с. обеспечивает работу измерительной и экранной окислительно-восстановительных систем в режиме предельной диффузии.

Восстановительной формой в электролите  вл етс  растворенный в пем водород, молекулы которого адсорбируютс  поверхностью электродов с одновременной их атомизацией. Концентраци  растворенного в электролите водорода зависит от давлени  и температуры водорода, при которых преобразователь был отделен от системы заполнени  его водородом , и пр.и нормальных услови х составл ет 10 н. Концентраци  окислительной формы - иона водорода, например, дл  30%-ного раствора серной кислоты, равна 6 н.

В случае необходимости концентраци  растворенного в электролите водорода может быть повышена, по крайней мере, на пор док за счет повыщенн  плотности газообразного водорода, вводимого в преобразователь при его изготовлении.

Спуст  некоторое врем  после подключени  источников э.д.с. концентраци  водорода (восстановител ) в электролите, наход щемс  между анодамн упом нутых редоксиснстем, т. е. пропитывающем поры диска 7, становитс  практически равной нулю.

Наличие зоны с нулевой концентрацией восстановител  предотвращает самопроизвольное выравнивание его концентрации между частью электролита, наход щейс  в измерительной камере (между электродами 2 и 3) и основной массой электролита, наход щейс  в порах цилиндра 8.

Если через входной 5 и общий 2 электроды проходит ток, то средн   концентраци  восстановител  в измерительной камере измен етс , а вместе с ней и значение предельного тока диффузии в измерительной цепи. Приращение этого тока пропорционально количеству электричества, прощедшего через входную цепь.

Наличие в корпусе преобразовател  как жидкой, так и газовой фазы, создает возможность нарушени  их распределени  в нем, например , при транспортировке преобразовател  или при работе его в услови х невесомости. Так, электроды, которые должны быть погружены в электролит, могут оказатьс  окруженными газообразным водородом.

В тетроде такие нарушени  распределени  электролита и водорода предотвращает стекл нный пористый цилиндр 8, в порах которого электролит оказываетс  св занным капилл рными силами. Одновременно в св зи с резким уменьшением конвекции электролита значительно уменьшаетс  сила тока в экранной цепи.

Основным достоинством предложенного преобразовател   вл етс  высока  стабильность его параметров, основанна  на взаимной устойчивости составных частей - раствора серной кислоты, водорода, платиновых электродов , стекла.

Кроме того, газообразный водород, заполн ющий часть объема корпуса,  вл етс  естественным компенсатором теплового расширени  электролита.

Нредмет изобретени 

Электрохим ический преобразователь информации , содержащий герметичный корпус, электролит и газ, частицы которого вход т в состав электролита, и погруженные в электролит инертные электроды, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей преобразовател , по меньшей мере два его электрода полностью погружены в электролит и включены в цепь вспомогательного HCTOi4HHKa напр жени  посто нного тока.

Вход

0 0

Выход