Способ измерения термодинамической активности кислорода

Союз Советских Сонмалмстимесии САНВРЕТЕ убягу(22) Заявлено 01.07.76 (21) 2378727/5с присоединением заявки-удврстееннва веетет СССР ее делам нзобретеннй и отврмтнй(23) Приоритет публиковано 5,02,79, Бюллетень ХДата опубликования описания 5 02) Авторыизобретения А. Гуляев и Л. А. Маталин-Слуцкий 3) Заявител МЕРЕНИЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОИ АКТИВНОСТИ КИСЛОРОДА 54) СПОСО 2 По этому способу измеряют ЭДС на электро. дах твердого электролита ГЭК и температуру среды, а затем вычисляют активность кислорода по формуле.Недостатком способа является необходимость установки дополнительно к ГКЭ датчика температуры (термопары) в контур среды, что не всегда возможно, особенно при измерении высоких температур, а если установка термопары все же производится, это снижает надежность контура с измеряемой средой в месте врезки датчика температуры. Особенно это относится к энергети. ческим жидкометаллическим установкам, рабо. тающим при высоком давлении и температуре. нике и можев широком диности кислоИзо брет ив. быть использовано в при ение мож определе которых трацион ктролито к ив газо ост уют концен вердым эл жидкой, та Наиболее близким ся способ измерения металлургических рас зависимостью 1 А ислорода;в первом емая активность ость кислорода де- ак металла, мости датчи ало ение относится к измерительнои т быть использовано для определапазоне термодинамической ак рода,ния термодинамическои акв качестве датчика исполь. ную гальваническую ячейку с м (ГКЭ), работающую каквой средах. Известен способ определения термодина еской активности кислорода 11, по которому ермодинамическую активность кислорода опрееляют согласно зависимостиЕд= К ехрМ- - т )цгде а - измеряемая активность кислорода;ко, к - постоянные;Е - длительность между электрическими игналами, пропорциональная ЭДС 1 КЭ;Цт) - функция абсолютной проводимостикоторая учитывает изменение проводи.ка с температурой,к предложенному являет.активности кислорода в лавах Н) в соответствии сКорректор Л. Веселовская Редактор Е, Кравцова Заказ 546/41 Тираж 1089 Подписное ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий 113035, Москва, Ж - 35, Раушскдя наб., д.4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 нал напряжения, пропорциональный величине В Этот сигнал поступает на преобразователь 7, преобразуется в код и этот код запоминается в запоминающем устройстве 8, Затем ключи 2 и 3 переводятся в положение 1 П н блок 6 измеряет мощность теплового шума Рш в полосе частот ЬЕ. Сигнал напряжения на выходе блока 6, пропорциональный Рш, поступает на преобразователь, преобразуется в код и запоминается в устройстве 8. По команде от устройства 11 управления кодовая информация о величинах Е, йв, Рш, а также коды величин ао, п 8, и, р, й, к, Ь 1 передаются в устройство 7, в котором вычисляется величина анеизвестной активности кислоро. да. После этого код, пропорциональный а, вида. ется на цифровую индикацию 8.Применение предложенного способа обеспечивает по сравнению с известными способами следующие. преимущества.Измерение термодинамнческой активности кислорода можно проводить только одним датиком ГКЭ, которых выдает ЭДС, величина Е которой определяется выражением 17), и его электронное сопротивление генерирует тепловой-а шум, среднеквадратичное значение которого е определяетия выражением 18), т.е. не требуется установки отдельного датчика температуры,Измерение термодинамической активности кислорода можно проводить датчиком, содержащим только один концентрационный элемент.Формула изобретенияСпособ измерения термодинамической активности кислорода с помощью концентрационного гальваническою элемента с твердым электроли.том путем измерения ЭДС, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрошения конструкции датчикаи повышения точности измерения, одновременноизмеряют его электронное сопротивление Всоответствующее ему среднеквадратичное значе.ние ЭДС теплового шума еф и вычисляют активность кислорода ах по формуле где ао - активность кислорода в эталоне;Б и - доля электронной проводимости;9Е - ЭДС ГКЭ, В;и - число переноса потенциалообразую.щего процесса;Р - постоянная Фарадея, к/г-экв;еО В - универсальнан газовая постояннаяДж/град;к - постоянная Больцмана,Дж/град;М - частотная полоса, гц;Я - электронное сопротивление твердо.25 го электролита, ом;е - среднеквадратичное значение тепло.вого шума в2Источники информации, принятые во внимание при экспертизе36 1. Патент Великобритании Ио 1408377,кл. 5 01 М 27/46, 1976,2. Авторское свидетельство Ж 441595,кл, 6 01 й 27/46, 1973.