Электрохимический датчик кислорода

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (1) 1 М 27 ОПИС ЗОБРЕТЕНИ 34818,ик. 1979.ании7/46, опубОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 8 ТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТ 121) 3311524/18-25221 11,06.81461 15,11.83, Бюл 9 4272 А,Й, Волков,В,А Сосновский А Г, Гаврилов и А,Д Неуймин 71) Уральский Филиал Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института фЦветметавтоматикаф(56) 1, Патент СЮА41кл. б 01 М 27/46, опубл2. Патент ВелйкобритУ 1512347, кл, С 01 й 2лик. 1978 прототип 1. С 541 (57) ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЯ ДАТЧИККИСЛОРОДА, содержащий пробиркунз твердого электролита с размещенным внутри нее эталонным электродом и измерительным электродом,нанесенным на ее внешнюю поверхность, о т я. и ч а ю щ и. й с ятем, что, с целью повышения точности измерений, на внешнюю поверхность пробирки нанесен дополнительный измерительный электрод, расположенный зеркально по отношениюк основному измерительному электроду и выполненный нз материала,обладающего каталитической окислительной активностью.1054757 Изобретение относится к областианалитического приборостроения иможет быть использовано при непрерывном контроле содержания кислорода в газовых смесях, содержащихгорючие газы 5Известен электрохимический датчик кислорода содержащий твердыйэлектролит, эталонный и измерительный электроды 1,Однако датчик отличается недостаточной точностью измерений,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению являетсяэлектрохимический датчик кислорода,содержащий пробирку из твердого 15электролита с размещенным внутринее эталонным электродом и измерительным электродомНедостаток известного датчиказаключается в том, что он не обла Одает достаточной точностью измерения при анализе кислородсодержащихгазов.1 ель изобретения - повышение точности измерений.Поставленная цель достигаетсятем, что в электрохимическом датчике кислорода, содержащем пробиркуиз твердого электролита с размещеннымвнутри нее эталонным электродом иизмерительным электродом, нанесеннымна ее внешнюю поверхность, на внешнюю поверхность пробирки нанесендополнительный измерительный электрод, расположенный зеркально по отношению к основному измерительномуэлектроду и выполненный из материала, обладающего каталитическойокислительной активностью.На чертеже схематически изображен электрохимический датчик кислорода.Электрохимический датчик содержит пробирку 1 из твердого электролита, внутренний эталонный электрод2, измерительный электрод 3 из материала, не обладающего каталитической окислительной активностью, например карбида кремния, направляющую трубку 4, трубку подачи эталонного газа 5, трубку сброса эталон Оного газа 6, держатель датчика 7,токосъемник эталонного электрода 8,измерительный электрод 9, выполненный из материала, обладающего окислительной каталитической актив 55ностью, например пористой платины,гальванометры 10-12,Датчик работает следующим образом,Пробирка 1 из твердого электролита прогревается анализируемым газом или нагреватепем до заданной температурМ. Чо подаче эталонногогаза трубке 5 направляющей трубке 4эталонный газ, например воздух,подается на эталонный электрод датчика, обеспечивает стабильную величину кислородного потенциала наэталонном электроде и сбрасываетсяв атмосферу посредством трубкисброса эталонного газа б Анализируемый газ омывает наружную поверхность пробирки 1 с нанесенными наней измерительными электродами 3,9 Симметричное расположение измерительных электродов позволяет обеспечить одинаковые условия их эксплуатации в процессе работы наприглеродинаковую температуру, состав анализируемого газа) ., На измерительном электроде 3, материал которогоне обладает окислительной каталитической активностью, не происходит окисление кислородом горючегогаза, присутствующего в анализируемой газовой смеси, так как при относительно низких температурахдля прохождения окислительных процессов необходимо присутствие катализатора. Кислородный потенциализмерительного электрода 3 будетхарактеризоваться полным кислородосодержанием анализируемого газа,Одновременно на измерительном электроде 9, обладающем окислительнойактивностью, происходит окислениекислородом присутствующего в анализируемой среде горючего газа, Высокую скорость и полноту окисленияобеспечивает материал измерительного электрода 9, являющийся катализатором, Кислородный потенциал наизмерительном электроде 9 характеризуется количеством остаточногокислорода в анализируемой газовойсреде, Разность кислородных потенциалов электродов 3 и 9 характеризуется количеством кислорода, пошедшего на окисление горючего газаРазность потенциалов (Ь,) междуэталонным электродом 2 и измерительным электродом 3 измеряется гальванометром 10; разность потенциалов(ЮЧ) между эталонным электродом 2и измерительным электродом 9 - гальванометром 11, а разность потенциалов (дЧ) между измерительными электродами 3 и 9 - гальванометром 12.1 25 Электрохимический датчик кислорода позволяет точно и одновременно определить в анализируемом газе полное кислородосодержание, количество остаточного кислорода и количество кислорода, израсходованного на окисление гбрючего газа,Тираж 873 Подписное ВНИИПИ Заказ 9095/50 Филиал ППП "Патент", г.ухгород,ул.Проектная,4