SU560189A1 - Устройство дл измерени импедансных частотных характеристик электродов электрохимического генератора - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области электротехники , а именно к измерению импедансных частотных характеристик электродов электрохимических генераторов.

Известно устройство дл  определени  частотных характеристик источников питани  и потребителей. Так же известно устройство дл  измерени  импедансных частотных характеристик электродов электрохимических генераторов , содержащее топливную  чейку, генератор синусоидальных сигналов и измеритель импеданса.

Однако, эти устройства не обеспечивают необходимой точности измерени  и не позвол ют провести измерени  непосредственно в услови х , близких к эксплуатационным.

Целью изобретени   вл етс  диагностика свойств электродов электрохимических генераторов измерением их импедансных частотных характеристик в рабочих услови х.

С этой целью в устройство введены источник посто нного тока, электрод сравнени , внешн   регулируема  нагрузка и измерительный шунт, последовательно соединенные с топливной  чейкой, а параллельно внешней нагрузке подключен задатчик синусоидального тока.

На чертеже представлена блок-схема измерени  импедаисных частотных характеристик электродов электрохимического генератора.

Эта схема содержит т лшивную  чейку 1, состо щую из электролитной камеры 2, исследуемого электрода 3, электрода сравнени  4, вспомогательного электрода 5 и газовой полости 6, источник питани  7, основную нагрузку 8, измерительный шунт 9, дополнительную нагрззку 10, подключаемую по синусоидальному закону с помощью полупроводниковой схемы, генератор синусоидальных источников 11, измеритель импедансных частотных характеристик 12.

Электрод в составе топливной  чейки последовательно соедин етс  с внешним источником посто нного тока 7 и замыкаетс  на внешнюю

нагрузку 8, как если бы он находилс  в составе электрохимического генератора. Проводимость задатчика синусоидального тока измен етс  по синусоидальному закону с помощью генератора синусоидальных сигналов И. С

помощью нагрузки 8 устанавливаетс  величина посто нного тока, а с помощью электрода сравнени  4 регистрируетс  потенциал электрода . Задатчиком точка устанавливаетс  амплитуда синусоидальных колебаний тока

нагрузки, при этом амплитуда колебаний тока в сотни раз меньше посто нной составл ющей тока нагрузки. Это позвол ет в замкнутой схеме генерировать периодические колебани  тока и потенциала электрода.

Claims (1)

1. Регистриру  с шунта в качестве входного сигнала переменную составл ющую тока и в качестве выходного сигнала переменную составл ющую потенциала электрода и полага , что исследуемый электрод аналитически описываетс  дифференциальным уравнением, доцускающим линеаризацию в исследуемой рабочей точке пол ризационной кривой (при малых колебани х), на основании закона Ома, составленного дл  приращени  координат, преобразованных по Лапласу, записать 7 /п) А,(р) Д/(р) где 2э(р)-импеданс электрода в рабочей точке, или: Z3(yco): |Z3lH.;.H, (2) где |Za| -модуль импеданса электрода; ф(о))-угол фазового сдвига между током и напр жением. Задава  различную частоту колебаний тока , можно получить зависимость 7(ы)и ф(со) в щироком интервале частот. Эти же зависимости можно получить, исследу  их характер, в графической форме: от различных плотностей тока нагрузки через электрод; от давлени  рабочих газов; от температуры электролита; от конструктивных факторов электродов (пористость, содержание катализатора на единицу поверхности, толщины газозапорного сло  и т. д.). Таким образом, получаемые количественные характеристики Z(u)) и ф(со) могут служить дл  целей диагностики свойств электродов . Интерпретаци  опытных данных может быть использована дл  получени  составл ющих импеданса, вы влени  схемы замещени  и т. д. Измерение модул  импеданса и угла фазового сдвига может быть произведено с помощью осциллоскопа, либо специального измерител  импедансных характеристик. Использование новых элементов - источника посто нного тока, электрода сравнени , внешней нагрузки, измерительного щунта и задатчика синусоидального тока выгодно от5 10 15 20 25 30 35 40 45 личает предлагаемую схему измерени  импе дансных частотных характеристик электродов, так как создаетс  возможность проведени  измерени  импеданса электрода неограннченной поверхности в рабочих услови х, т. е. когда в газовую камеру исследуемого электрода, наход щегос  под своим потенциалом, подаетс  газ рабочего давлени , а температура электролита может поддерживатьс  любой. Кроме того, использование данной схемы измерений приводит к меньшей чувствительности полученных результатов от несущественных нелинейных особенностей электродов, так как при введении иериодического возмущени  рассматриваютс  гармонические составл ющие координат на соответствующей частоте , тем самым производитс  гармоническа  линеаризаци  и устранение нелинейных искажений . Предложение использовать описанную схему дл  измерени  импедансных частотных характеристик электродов в рабочих услови х представл ет собой решение важной проблемы развити  средств диагностики свойств электродов при их разработке, промышленном производстве дл  устаиовлени  допусков на динамические параметры, а также дл  изучени  причин снижени  характеристик электродов в процессе эксплуатации. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  импедансных частотных характеристик электродов электрохимического генератора, содержащее топливную  чейку, генератор синусоидальных сигналов и измеритель импеданса, отличающеес  тем, что, с целью диагностики свойств электродов электрохимических генераторов измерением импедансных частотных характеристик электродов в рабочих услови х, в устройство введены источник посто нного тока, электрод сравнени , внещн   регулируема  нагрузка и измерительный шунт, последовательно соединенные с топливной  чейкой, а параллельно внешней нагрузке подключен задатчик синусоидального тока.