Электрохимический датчик кислорода

:Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ(71) Уральский филиал Всесоюзного науисследовательского и конструкторскогоститута Цветметавтоматика(54) ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ДАТЧИК КИСЛОРОДА(57) Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано в анализаторах кислородсодержания расплавленных металлов. Цель изобретения - увеличение количества теплосмен выдерживаемых датчиком без восстановления защитного элемента. Электрохимический датчик содержит пробирку из твердого электролита, эталонный электрод с токосъемником, защитный металлический чехол, являющийся наружным токосъемником, и защитный элемент. Защитный элемент выполнен в виде пробки из материала следующего состава, мас. 00: инертный наполнитель 8 - 20; полифосфатная связка 6 - 10; порошок анализируемого металла - остальное. 1 ил.140491Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано в анализаторах кислородсодержания расплавленных металлов, основанных на использовании твердоэлектролитных датчиков.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и увеличение срока службы датчика без восстановления защитного элемента.На чертеже изображен схематично электрохимических датчик кислорода. 10Датчик содержит пробирку 1 из твердого электролита (ХгОь стабилизированный У 03) эталонный электрод 2 с токосъемником 3, защитный металлический чехол 4, являющийся наружным токосъемником. Рабочим электродом в этом случае является расплав ме талла 5. Токосъемники 3 и 4 соединены с вольтметром 6. Защитный элемент 7 формируется в виде пробки в полости защитного чехла, перекрывая рабочую поверхность пробирки 1. Он изготовлен из смеси инертного керамического наполнителя, полифосфатной связки и порошка анализируемого металла при следующем соотношении компонентов, мас. Я:Наполнитель 8 - 20Связка 6 - 10 25 Анализируемый металл Остальное Электрохимический датчик кислорода работает следующим образом.Перед погружением датчика в расплавленный металл, например медь, его предварительно прогревают над расплавом, после 30 чего погружают в расплав. При этом пробирка 1 плавно прогревается до температуры расплава, не имея с ним непосредственного контакта. Медный порошок, входящий в состав защитного элемента 7, прогреваясь в расплаве, начинает плавиться от поверх- З 5 ности, контактирующей с анализируемым расплавом, к поверхности пробирки 1. Такое постепенное плавление обеспечивает плавный прогрев пробирки 1 и исключает опасность ее разрушения от термоудара. Рас плавленная медь в порах керамического 192каркаса защитного элемента 7 быстро обменивается с анализируемым металлом, поэтому уже через 10 - 15 с показания вольтметра устанавливаются на уровне, соответствующем кислородсоде ржанию расплава.По измеренной разности потенциалов в соответствии с уравнением Нернста рассчитывают активность растворенного кислорода,Повышение содержания наполнителя без увеличения количества связки дает непрочную металлокерамическую массу (пробка рассыпается до погружения), а увеличение содержания наполнителя или связки выше предлагаемых пределов дает глухую пробку с малой пористостью. Введение в массу компонентов в предлагаемых пределах приводит к получению датчика многоразового действия, выдерживающего 10 - 15 погружений, при несущественном для дискретных измерений (до 15 с) увеличении времени готовности к работе. При этом датчик выходит из строя из-за нарушения целостности твердоэлектролитной пробирки (закорачивание сигнала) без разрушения защитного элемента.Формула изобретенияЭлектрохимический датчик кислорода; содержащий пробирку из твердого электролита, эталонный электрод, защитный металлический чехол и защитный элемент, выполненный в виде пробки, изготовленной из смеси инертного керамического наполнителя полифосфатной связки и порошка анализируемого металла, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и увеличения срока службы датчика без восстановления защитного элемента, компоненты смеси взяты в следующих количественных соотношениях, мас. Я:Инертный наполнитель 8 - 20 Полифосфатная связка 6 - 10 Порошоканализируемого металла ОстальноеСоставитель В. ЕомароТехред И. ВересТираж 847митета СССР по делаяЖ - 35, Раушскаяаоское предприятие, г. Уж едактор Л. Шандораказ 3096/47НИИПИ Государственного ко113035, МоскваПроизводственно-поаиграфичКор тор В Ьтягп зоор одиспив 4 ол. 1откргягий юсктпя, 4