SU693217A1 - Электрохимический датчик кислорода с твердым электролитом - Google Patents

Description

(54) ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ДАТЧИК КИСЛОРОДА С ТВЕРДЫМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ

Изобретение относитс  к области метрологической техники, а именно к анализаторам дл  определени  содержани кислорбда в газовых смес х, и может быть использовано как в системах автоматического контрол  так, и автоматического регулировани  технологических процессов.

Известны электрохимические датчики кислорода с твердым электролитом, содержащие твердый электролит в форме пробирки , на закрытый конец которой с внешней и внутренней стороны нанесены электроды с электронным характером проводимости . Поддержание температурного режима достигаетс  либо за счет термостата, либо за счет температур анализируемого газа 1.

Наиболее близки.м техническим решением  вл етс  электрохимический датчик кислорода , содержащий твердый электролит в форме пробирки, электроды, нанесенные снаружи и изнутри на закрытый конец пробирки , проволочные токоотводы, газоподводную трубку к внутреннему электроду, термоэлемент и металлическую головку 2.

Пробирка-электролит в этом датчике крепитс  непосредственно в головке, а открытый конец ее выступает в герметическую камеру, через которую циркулирует газ, подаваемый к внутреннему электроду, и в которую вывод тс  токоотводы от электродов датчика и холодные концы термоэлемента . При этом герметизаци  сочленени  пробирки-электролита с головкой датчика достигаетс  за счет использовани  О-образного кольцевого уплотнени ми подклеммной крышки.

Подача газа к внутреннему электроду осуществл етс  с помощью специальной трубки, герметический ввод которой в камеру также обеспечиваетс  О-образным кольцевым уплотнением.

Claims (2)

1. Недостатки датчика состо т в том, что вы вод токоотводов датчика и хдлодных концов термоэлементов в герметизированную камеру , через которую циркулирует газ, приводит к необходимости использовани  специальных герметизированных выводов, обеспечивающих проход этих токоотводов и термоэлектродов че-рез стенку головки, не наруша  герметизации, что затрудн ет смену чувствительного элемента датчика; недостаточно эффективной  вл етс  герметизаци  сочленени - пробирки- электролита и головки с помощью О-образнГбТб кольцевого уплотнени  (из-за слабой механической прочности электролита трудно добитьс  механического уплотнени ). Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции, поБЫщение надежности и универсальности датчика. Поставленна  цель достигаетс  тем, что открытый конец пробирки-электролита и газоподводна  трубка к внутреннему электроду гермети но закреплены в едином блоке, выполненном из эластичного диэлектрика и образующего две герметичные камеры, одна из которых служит дл  сообщени  газоотводного канала с газоотводным щтуцером, а друга  - дл  вывода концов токоотводов и термоэлементов, причем камера дл  отвода газа образована кольцевой выточкой в металлической головке и блоком из эластичного диэлектрика. На чертеже изображен электрохимический датчик кислорода, общий вид. Электрохимический датчик кислорода состоит из пробирки-электролита 1, на закрытый конец которой нанесены электроды 2 с токоотводами 3, блока 4, из эластичного диэлектрика, размещенного в головке 5, трубки 6, дл  подвода газа к внутреннему электроду датчика, поджимной гайки 7, гайки 8 с газоподвод щим штуцером, термоэлемента 9. С помощью поджимной гайки 7 блок 4 поджимаетс  к упору и стенкам гнезда головки 5. При этом благодар  наличию кольцевой выточки в теле головки 5, образуетс  герметизированна  кольцева  камера 10, с одной стороны сообщающа с  с газоотводным щтуцером 11 в головке датчика, с другой - с каналом 12 в теле эластичного блока, соедин ющим кольцевую камеру с внутренней полостью пробирки-электролита 1, Через систему канал 12 - кольцева  камера 10 - щтуцер 11 осуществл етс  отвод газа из пробирки-электролита 1, подаваемого к внутреннему электроду. Эластичный блок 4, помещенный в головке , обеспечивает также герметичное разделение Камеры 10 от камеры 13. В последнюю вывод тс  токоотводы от электродов 2 и термоэлемента 9. Дл  вывода токоотводов из камеры в схему внещних соединений используетс  отверстие 14 в головке 5. Сочленение пробирки-электролита 1 и трубки 6 с блоком 4, а также проходы токоотводов выполнены герметичными. Это достигаетс  как за счет тугой посадки, так и за счет пластической деформации блока 4 при наложении на него осевых усилий, создаваемых поджимной гайкой 7. Гайка 8 с газоподвод щим щтуцером имеет уплотнительную прокладку 15 в которую упираетс  торец газоотвод щей трубки б, обеспечива  герметичное сообщение газоподвод щего канала 16 в гайке 8 с полостью газоподвод щей трубки 6. Кожух 17 (он может быть выполнен в виде трубки) служит дл  защиты электролита от механических повреждений при транспортировке , дл  защиты от механических повреждений открытой части электролита при установке датчика в термостате. Этот же кожух, выполненный из пористого газопроницаемого материала, обеспечивает защиту внешнего электрода от воздействи  пыли при погружном варианте установки датчика в замкнутых газовых средах. Предлагаема  конструкци  позвол ет использовать датчик как в выносном, так и в погружном варианте исполнени  в разнообоазных газовых С1иес х. Формула изобретени  Электрохимический датчик кислорода, содержащий твердый электролит в форме пробирки, электроды, нанесенные снаружи и изнутри на закрытый конец пробирки, проволочные токоотводы, газоподводную трубку к внутреннему электроду, термоэлемент и металлическую головку, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции, повышени  надежности и универсальности датчика, открытый конец пробирки-электролита и газоподводна  трубка к внутреннему электроду герметично закреплены в едином блоке, выполненном из эластичного диэлектрика и образующего две герметичные камеры, одна из которых служит дл  сообщени  газоотводного канала с газоотводным штуцером, а друга  - дл  вывода концов токоотводов и термоэлементов, причем камера дл  отвода газа образована кольцевой выточкой в металлической головке и блоком из эластичного диэлектрика. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3347767, кл. 204-195, опублик. 1967.
2. 2.Патент США № 3546086, кл. G 01 N 27/46, опублик. 1970.