SU717640A1 - Устройство дл измерени и контрол содержани кислорода в газах - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И КОНТРОЛЯ

СОДЕРЖАНИЯ КИСЛОРОДА в ГАЗАХ

700-1000 К, и тем самым сунх естветго снизить поток кислородо от электрода сравнени  в анализируемую среду за счет уменьшени  проницаемости твердого электролита..

К недостаткам этого устройства следует отнести значительное увелетение погрешности при намepeiiHH низких концентраций кислорода за счет потока кислорода , обусловленного электрохимической проницаемостью стенок трубки, вследствие неизбежного наличи  неионной проводимости в любом твердом электролите Да;же при низких температурах, который приводит, к нарушению равновеси  мемшу измерительной электродной системой и анализируемой средой, что вызывает сушественное отличие, измеренных значений ЭДС твердоэлектролнтной  чейки от теоретических . Причем эта ошибка может быть значительной даже если кислородный поток через.твердый электролит ничтож и не приводит к заметному изменению содержани  кислорода в анализируемой среде. Цель предлагаемого изобретени  - повышение точности измерени  и контрол  содержани  кислорода в газах.

Дл  этого .Наход щийс  внутри трубтш измерительный электрод выполнен в виде сужаюшегос  тела из твердого электролита , основание сужакгаегос  тела покры то по|)Исть1м металШчёскйм стоШ, а вершина находитс  в контакте с поверхность глухого торца трубки.

Измерительные электроды электрически изолироЁань от дозировочных электродов , нанесенных,на внешнюю и внутреннюю бойовые поверхности трубки из

твердого электролита. При измерени х содержани  кислорода, ппи котопых ведичи-. наР лежит в интервале от 10 до 10 ., 10 П измерительный электрод изготовливаетс  из стабилизированной двуокиси Ц№кони , а тфи значени х Ро ниже 10 Паиз легированной дЬуокиси тори . Отвод гаёа с заданной концентрацией кислорода осуществл етс  по расположен ной коаксиальной внутри твердоэпектролитной трубки металлической трубке, касающейс  пористого металлического сло  на основании сужающегос  тела и  вл ющейс  одновременно потенциогАетрическим выводом от внутреннего измерительного электрода. Сужающимс  телом может быть пирамида, конус и т. п. Использование измерительного электрода в виде конуса, пирамиды и т. п., изготовленного из твердого электрол1гга, например, стабилизированной двуокиси циркони  или легированной двуокиси тори , вершина которого находитс  в контакте с дном трубки , а основание покрыто пористым металлическим слоем, позвол ет существенно повысить точность измерени  содержани  кислорода во всем интервале концентраций за счет исключени  нарушени  равновеси  между измерительной эле тродной системой и анализируемой средой Кроме Того, устран етс  погрешность, св занна  с вли нием дозирЬвочного ток проход щего через боковую стенку трубки из твердого электролита, на величину ЗДС, возникающей на измерительных электродах , которые расположены на внутренней и внешней поверхност х дна трубки и электрически изолированы от дозировочных электродов.

На чертеже представлен обший вид варианта предлагаемого устройства дл  измерени  и контрол  содержани  кислорода в газах.

Устройство содержит полито глухую твердо электролитную трубку 1, вьшолненную , например, из стабилизированной двуокиси циркони , дозировочные электроды 2 и 3, нанесенные в виде пористого металлического сло , выполненного, напpимёp . .пластины, на внутреннюю и внешнюю боковые поверхности твердоэлектролитной трубхси 1, внутренний измерительный электрод, вьшолненный в виде конуса 4 из стабилизированной двуокиси циркони  или легированной двуокиси тори . Основание .конуса 4 покрыто пористым металлическим слоем 5, внешний измерительный электрод 6, металлическую 7, котора  служит дл  отвод а газа с заданной концентрацией кислорода и  дл ет с  одновременно потенциометрическим выводом, источник 8 посто нного тока, амперметр 9, вольтметр 10 и потеншюметрические выводыдл  подключени  измерительных приборов. Температура рабочей части твердоэлектролитной трубки. 1 поддерживаетс  на заданном уровне с помощью электрического нагревател  (на чертеже не показан). Устройство работает следующим образом, i При достижении рабочей температуры измер ют ЭДС между измерительными электродами, величина которой пр мо пропорциональна логарифму отношени  концентраций или парциальных давленйй кислорода в анализируемой среде и сравнительной среде в соответствии с уравнением Нернста.

По иомеренным эначеии м ЭДС -и известному парциальному давлсчшо кислг рода в сравнительной среде определ ют концентрацию кислорода в аиализйруа Ой среде. Затем через дозировочные элёКт-, родь 2 и 3 пропускают посто нный ток такой величины, чтобы поступающий к измерительному электроду газ имел заданную концентрацию кислорода

Предлагаемое устройство позвол ет измер ть и контролировать содержание кислорода в интервале парциальньтх давлений кислорода от 1 до Па при температуре 100О К с погрешностью от 4 до 5%.

Claims (2)

1.Патеи США № 3578578, кл. 2О4-195, опубл к. 1971.

2.Патент США № 3776831, кл. 2О4-195, опублш. 1973.