Твердотельный датчик парциального давления двуокиси серы (so ) в воздухе

(5)5 6 01 й 27/416 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Е= п2 Г где Рз о - парциаа - парамет пень откачки газа ствует случаю от соответствует иде ление исследуемо мого электрода блКо - константа льное давление;р, характеризующи0 а 1,а=Осасутствия откачки,альной откачке, когго газа вблизи откаизко к нулю;электрохимическои зобретения является упрощ ции и снижение рабочих темп й сте- ответа=1 да дав- чиваееже пр атчика ры. одерж тки, и ализир с сист едстав едставлена схема твердопарциального давлени ит твердыи электролит 1 в латиновые электроды 2, уемым газом 3, трубка 4 емой откачки газа (на черлен), милливольтметр 5,реак-,ции;у Ир - геометрические па ки, связанные со взаимным р элементов ячейки, их размерВ - универсальная газова раметры ячесположениеми;я постоянна аботает следующим образо К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт химии твердого тела и переработки минерального сырья СО АН СССР и Новосибирский государственный университет им. Ленинского комсомола(56) Авторское свидетельство СССР М 1229670, кл. 6 01 И 27/46, 1986.Авторское свидетельство СССР В 1242805, кл. 6 01 й 27/46, 1986,Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано для непрерывного контроля загрязнения атмосферы двуокисью серы на металлургических и химических предприятиях,Целью ние констр ратур. На чер тельного д двуокиси с Схема виде табл объем с ан соединена теже не пр печь 6. Датчик(54) ТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ ДАТЧИК ПАРЦИАЛЬНОГОДАВЛЕНИЯДВУОКИСИ СЕРЫ (302) ВВОЗДУХЕ(57) Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может применятьсядля непрерывного контроля загрязнения атмосферы двуокисью серы на металлургических, химических предприятиях, тепловыхэлектростанциях. Решается задача снижения рабочих температур, стоимости и упрощения конструкции датчика путем введения асо стороны одного электрода системы откачки исследуемого газа и использования вкачестве твердого электролита композитасостава, об. : сульфат щелочного металла30 - 80; у= А 20 з - остальное 1 з.п.ф-лы, 1 ил. ф Выражение для ЭДС ячейки описывается следующим выражениемГ - число Фарадея;Датчик будет работать, если;у Рзо 2 ) В ко, т,е, при определенныхзначениях константы скорости электрохимической реакции, которая определяется 5физическими и химическими свойствамикак электрода, так и твердого электролита;аО, т,е. для того, чтобц датчик работал,необходима откачка газа иэ электродной области одного из электродов. 10Если оба условия удовлетворяются, топри а -1 ЭДС ячейки будет связано с давлением 302 в воздухе выражениемЯТЕЗрП РБ 02/ОКО15т,е, датчик будет работать, В противном случае у Рзо 2 ф к или,когда а = О,ЭДСячейки будет равна нулю при любом давлении 502,В хонструкционном плане нами бцл выбран оптимальный вариант откачки одногоиз электродов, когда трубка, из которой производится откачка газа (тип откачивающегоустройства не имеет значения, интенсивность его откачки должна быть такой, чтобыудовлетвряласьусловиеу Рю 2 1 - а)(В К )и рижата достаточно плотно (но не герметично)к торцевой части таблетки твердого электролита, Прижимной электрод подводится к поверхности таблетки, внутри этой трубки,ЗДС ячейки измеряется между электродом,находящимся в среде исследуемого газа надругой стороне таблетки, и электродом,помещенным внутРи трубки (см чертеж),Регулируя скорость откачки и давлениеприжима трубки к таблетке, можно подобрать условия, при которых датчик будет реагировать на изменение парциального давления ЯОг в исследуемой газовой (воздушной) среде.Б качестве твердого электролита ячейки композитных электролитов использованы сульфат щелочного металла 20-70; у-оксид алюминия - остальное.Проводимость композитов указанного состава выше, чем у чистых сульфатов щелочных металлов, так как она определяется поверхностью контакта двух фаз М 2304 и -А 120 з, При уменьшении содержания уАЬОз ниже 20 и при увеличении его выше 70 об.проводимость электролитов резко уменьшается, так как значения 20 и 70 у-А 120 з соответствуют нижнему и верхнему перколяционному пределам для проводимости композитных систем. Более высокая электропроводность композитных электролитов по сравнению с известными и обуславливает снижение рабочих температур датчика,Формула изобретения 1. Твердотельный датчик парциального давления двуокиси серы 302) в воздухе, состоящий из твердого электролита на основе сульфата щелочного металла с добавками оксида и электродов, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения рабочих температур, в качестве оксидной добавки использован . у-А 120 з при следующих соотношениях компонентов: сульфат щелочного металла - ЗО об у -А 20 з - остальное.2. Датчик по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что один из электродов снабжен системой откачки исследуемого газа.1681223 Редактор О,Спесив Корректор О,Кравцова Гагарина, 10 водственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгор каз 3308 ВНИИП Составитель И.СоколовТехред М. Моргентал Тираж 377 ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5