SU881587A1 - Анализатор электрохимически активных газов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к информационно-измерительным системам контрол , в частнЬсти к устройствам дл  определени  электрохимически активных газов, и может быть ислользовано в тех област х науки и техники, где име етс  необходимость непрерывного контрол  заданного газового режима, в

.частности в химической, нефтехимической , горнодобывающей промышленност х , в автомобильном транспорте, авиации, медицине.

Известны газоанализаторы, осно ванные на изменении цвета определ емых веществ при их реакции с анализируемым компонентом газовой смеси - фотоколориметрические газоанализаторы жидкостные и ленточные , в которых определение анализируемого .газа осуществл етс  по светопоглощению индикаторного раствора или ленты, пропитанной или смоченной раствором, вступающим в реакцию химического взаимодействи  с

определ емым компонентом газовой среды. Указанные анализаторы примен ют , главным образом, дл  измерени  микроконцентраций токсичных примесей в газовых смес х 1 .

Известны также электрохимические анализаторы активных газов, содержащие электрохимическую  чейку, позвол ющие определ ть концентрацию газа в смеси либо по электропрово10 димости, либо по току, и регистрировать ее вторичными приборами 2 .

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  анализатор электрохимически активных газов,

ts одна из стенок корпуса которого выполнена в виде селективно проницаемой мембраны, а электроды помещены в электролит и подключены к источнику посто нного тока -3 .

20

Недостатками этого изобретени   вл ютс  отсутствие возможности визуального определени  концентрации газа непосредственно в самом анали заторе , необходимость вторичной аппаратуры , что усложн ет и увеличивает габариты устройства и ухудшает оперативность воспри ти  информации. Цель изобретени  - упрощение устройства , уменьшение его габаритов и повышение точности. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, включающем корпус, у которого, по меньшей мере, одна из стенок выполнена в виде селективно проницаемой мембраны, и электроды , подключенные к источнику тока и помещенные в электролит, перпендикул рна  мембране стенка корпуса выполнена из светопроницаемого материала , а электролит содержит окислительно-восстановительный краситель, который при пороговом значении потен циала и под действием электрохимически активного газа измен ет свои оптические характеристики, причем редокс потенциалов красител  и анализируемого газа соответствует условию Е о красител  газа (анализ ) . . При этом один из электродов выпол нен в виде резистивного элемента, В -результате воздействи  посто н ного тока, протекающего через  чейку и диффузии анализируемого газа чере раствор, создаетс  граница цветности котора  при изменении концентрации анализируемого газа, но при посто нной величине тока смещаетс . Это по звол ет визуально определ ть наличи электрохимически активных газов, примен   проницаемые дл  определ емого газа мембраны и соответствующий окислительно-восстановительный краситель. Дл  количественного опред лени  концентрации газа светопроницаема  стенка корпуса снабжена шкал , фиксирзтощей концентрацию газа по ра положению границы цветности красител Дл  увеличени  контрасности границы цветности и тем самым повьш1ени  чувствительности анализатора один и электродов предлагаемого устройства может быть выполнен в виде резистивного .элемента. На фиг. I приведен предлагаемый анализатор, общий внц; на фиг, 2 устройство с электродом, представл  ющим собой резистивный элемент, вариант . Анализатор, например кислорода, состоит из корпуса 1, заполненного электролитом: 0,1 н водный раствор КС1 (кон), содержащим 10 раствор красител  метиленового синего, редокс потенциал которого Е(,,534 В, плоских электродов 2 и 3, вьшолненных из платинированных переходных металлов, подключенных к источнику посто нного тока 4, газопроницаемой мембраны 5, например силоконовой,  вл ющейс  одной из стенок корпуса, закрываемой пьшеуловителем 6, например электростатического типа, и шкалы 7, расположенной на светопроницаемой стенке корпуса 1, Электрод 2 вьшолнен в виде сетки дл  уменьшени  вли ни  на диффузию кислорода и установлен в непосредственной близости от мембраны. Потенциал электрода 3, установленного у противоположной стенки корпуса, составл ет 0,А5 В относительно хлорсеребр ного электрода, благодар  чему на нем происходит восстановление красител . При использовании отраженного света одна из стенок корпуса дл  повьш1ени  контрастности может быть изнутри окрашена . Устройство работает следующим образом . Анализируемый газ через пылеуловитель и газопроницаемую мембрану диффундирует в раствор электролита с погруженными в него плоскими электродами, закрепленными в корпусе, окисл   при этом краситель, содержащийс  в электролите. Через  чейку пропускают посто нный электрический ток, благодар  чему на электроде 3 происходит восстановление красител . Положение границы цветности (равновесие между окисленной и восстановленной формой красител ) зависит от количества кислорода в окружающей среде и от величины протекающего через раствор электрического тока. Положение границы цветности фиксируетс  по шкале 7, котора  отградуирована в %-ных величинах.,анализируемого газа. Диапазон измерени  концентрации кислорода 0-25%, Предельна  концентраци  кислорода 1-2%, На фиг, 2 показан анализатор, один из электродов которого представл ет собой резистивный элемент, вдоль которого происходит падение напр жени  и тем самым имеетс  точка на электроде , потенциал которой соответстует редокс потенциалу восстановлени  красител . Граница цветности в этом ана

Claims (2)

1. Формула изобретения ю

   1. Анализатор электрохимически активных газов, включающий корпус, одна из стенок корпуса которого выполнена в виде селективно проницаемой к мембраны, и электроды, помещенные в электролит и подключенные к источнику постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства и уменьшения его габаритов, перпендикулярная мембране стенка корпуса выполнена из светопроницаемого материала, а электролит содержит окислительно-восстановительный краситель.
2. 2. Анализатор поп, 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения концентрации, один из электродов выполнен в виде резистивного элемента.