Электрохимический газоанализатор

Авторы патента:

G01N27/26 - путем определения электрохимических параметров; путем электролиза или электрофореза (определение коррозионной стойкости G01N 17/00; путем разделения на составные части с использованием адсорбции, абсорбции или подобных процессов или с использованием ионного обмена, например хроматографии G01N 30/00; иммуноэлектрофорез G01N 33/561; электрохимические процессы и аппараты вообще B01J; стандартные элементы H01M 6/28)

Изобретение относится к газоаналитическому приборостроению. Электрохимический ганализатор содержит электрохимическую ячейку, цепь термокомпенсации, терморезистор, резистор, усилитель и диод. Целью изобретения является повышение достоверности анализа в более широком диапазоне рабочих температур газоанализатора. Выход электрохимической ячейки соединен с входом усилителя. Выход усилителя связан с термонезависимой частью цепи термокомпенсации и терморезистором, соединенным последовательно с резистором, который подключен к общей шине. Катод диода включен между термозависимой и термонезависимой частями цепи термокомпенсации. Анод диода включен между терморезистором и резистором. При снижении температуры ниже -10°*С благодаря изменению потенциалов на аноде и катода диода резистор и терморезистор отключаются от цепи термокомпенсации. После этого цепь термокомпенсации корректирует сигнал на выходных клеммах, компенсируя снижение выходного сигнала электрохимической ячейки с понижением температуры. 1 ил.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (g1) 4 G 01 N 27/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4292548/31-25 (22) 30.07.87 (46) 23.07,89.Вюл. Р 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитического приборостроения (72) Н.Л.Позен (53) 543.274 (088.8) (56) Переносные газоанализаторы на кислород. Информационный обзор. . Киев: ВНИИАП, 1976, с. 8 вЂ” 16.

Авторское свидетельство СССР

У 1087865, кл. G 01 И 27/26, 1982. (54) ЭЛГКТРОХИМИЧЕСКИЙ ГАЗОАНАЛИЗАвЂ”

ТОР (57) Изобретение относится к газоаналитическому приборостроению. Целью изобретения является повышение достоверности анализа в более широком диапазоне рабочих температур газоанализатора. Электрохимический газоанализатор содержит электрохимичесИзобретение относится к газоаналитическому приборостроению,. в частности к электрохимическим газоанализаторам, Целью изобретения является повышение достоверности анализа в более широком диапазоне рабочих температур газоанализатора.

На чертеже представлена схема газоанализатора.

Электрохимический газоанализатор содержит электрохимическую ячейку 1 .с электродами 2 и 3, усилитель 4,тер2 кую ячейку, цепь термокомпенсации, терморезистор, резистор, усилитель и диод. Выход электрохпмической ячейки соединен с входом усилителя. Выход усилителя связан с термонезавнсимой частью цепи термокомпенсации и терморезистором, соединенным последовательно с резистором, который подключен к общей шине. Катод диода включен между термозависимой и термонезависимой частями цепи термокомпенсации. Анод диода включен между терморезистором и резистором, Прп снижео нии температуры ниже -10 С благодаря изменению потенциалов на аноде и катоде диода терморезистор и резистор отключаются от цепи термокомпенсации. После этого цепь термокомпенсации корректирует сигнал на выходных клеммах, компенсируя снижение выходного сигнала электрохимической ячейки с понижением температуры. 1 ил. морезистар 5, резисторы 6 и 7, терморезистор 8, диод 9 и выходные клеммы 10.

Газоанализатор работает следующим образом.

При температуре от -10 до +50 С выходной сигнал электрохимической ячейки практически не зависит от температуры. Это происходит благодаря выбору величин терморезисторов 5 и 8 таким образом, что до температуры

-10 С диод остается открытым. При этом сигнал от электрохимической

1495 ячейки, усиленный усилителем 4,поступает к цепи термокомпепсации. Выходной сигнал образуется за счет деления сигнала с усилителя 4 на суммарные сопротивления Б и R, которые образуются за счет параллельного включения (когда диод открыт) резисторов 6, 7 и .термореэисторов 5,8,.

Если обозначить термореэистор 5 как

R<, терморезистор 8 как Н,1, резистор

7 как Е и резистор 6 как R+> то можно записать

В2 Бь R 4.

В и Rq

3 Е4

При температуре выше -10 С сигнал на нагрузке будет постоянным вследствие одинакового темпа изменения терморезисторов Н и R .

Отношение R <- к R << не зависит от изменения йR, и В,1 с изменением темнературы т, при открытом диоде,вЂ” когда ток протекает от анода к катоду. Следовательно, изменение 1. окружающей среды и вызываемое им изменение величины сопротивлений терморезисторов 5 и 8 не оказывают влияния на величину выходного сигнала газоанализатора (сигнал на нагрузке).

С понижением т, величина термосопротивлений растет, в результате чего потенциал на аноде снижкается, а па катоде растет и ток через диод уменьшается.

При уменьшении тока через диод до нуля влияние первой термокомпенсационной ветви на вторую прекращается, В этот момент наступает равновесие потенциала средних точек термокомпенсационных ветвей и прекращается протекание тока через диод.

Момент прекращения протекания тока через диод определяется соответствующим подробом резисторов так,чтобы это произошло в момент начала уменьшения выходного сигнала ячейки.

При дальнейшем понижении температу. ры потенциал средней точки первой термокомпенсационпой ветви станет ниже потенциала средней точки второй термокомпенсационной ветви, что препятствует протеканию тока через диод.

В этом случае выходные клеммы подключены параллельно только терморе705 4 эистору 8 и функционирование устройства осуществляется известным способом, Снижение выходного сигнала

5 электрохимической ячейки 1 при темО пературах ниже -10 С компенсируется увеличением сопротивления термореэистора 8.

Устройство позволяет производить анализ газов в широком диапазоне тем ператур окружающей среды (от -45 до о

+50 С) и осуществлять автоматическую термокомпенсацию в области низких температур (от -10 . до -45 )С.

Изобретение позволяет повысить достоверность анализа при испольэова>0 нии устройства в более широком диапавЂ” зоне температур, Ф о р м у л а изобретения

Электрохимический газоанализатор, содержащий электрохимическую ячейку термокомпенсации, состоящую из двух ветвей, каждая иэ которых содержит последовательно соединенные термовЂ” независимый и термозависимый резисторы, и выходные клеммы устройства, подключенные параллельно.термозависимому резистору второй ветви, о твЂ” л и ч а ю шийся тем, что, с

35 целью повышения достоверности анализа в более широком диапазоне рабочих температур газоанализатора, в него введены усилитель и диод, причем первый . и второй выводы электрохимичес40 кой ячейки подключены к первому и второму входам усилителя, выход которого связан с первыми выводами термозависимого резистора первой ветви и термонезависимым резистором второй

45 ветви, первые выводы термонезависимого резистора первой ветви и термозависимого резистора второй ветви подключены к второму входу усилителя, вторые выводы термозависимого резистора первой ветви и термонезависимого резистора той же ветви подключены к аноду диода, катод которого подсоединен к вторым выводам термонеэависимого и термоэависимогс резисторов второй ветви.

14957О5

Составитель С.Князев

Техред Л,Олийнык

Корректор Т.Малец

Редактор С.Пекарь

Заказ 4259!42 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле качества жидких диэлектриков

Устройство для приготовления пластин геля для электрофореза // 1483346

Изобретение относится к разделению и анализу смесей химических соединений при помощи электрофреза, в частности к устройствам для формирования пластин геля для электрофреза, и может быть использовано для приготовления пластин как однородного геля, так и имеющего градиент плотности

Устройство для хроматографического разделения смесей // 1479864

Способ контроля качества полимерного покрытия на металлической основе // 1469426

Изобретение относится к контролю дефектности диэлектрических покрытий на металлической основе

Устройство для определения знака заряда и подвижности заряженных частиц и ионов // 1467484

Изобретение относится к исследованию химических свойств частиц, а именно к приборам, првдназначвнньс для определения знака заряда и подвижности заряженных частиц и ионов

Устройство для измерения углеродного потенциала // 1467483

Изобретение относится к области; химико-термической обработки к может быть использовано при контроле углеродного потенциала печных атмосфер

Способ электрофоретического анализа // 1448261

Изобретение относится к физикохимическому разделению и анализу веществ , а именно к электрофоретическим способам, и может .быть использовано для разделения и анализа различных заряженных частиц, например ионов металлов

Потенциометрический анализатор жидкости // 1442899

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к потенциометрическим приборам для контроля ионного состава жидких сред (рН-метрам, ионометрам), и может быть использовано в химической промышленности, сельском хозяйстве, биологии, медицине и др

Концентратомер ионов // 1434966

Способ определения концентрации азотной и фтористоводородной кислот в растворах травления // 1427277

Изобретение относится к методам анализачрастворов травления на основе фтористоводородной кислоты и может быть использовано для,корректировки этих растворов в ходе технологических процессов

Способ определения нитрит-иона в растворе // 2105296

Изобретение относится к электрохимическим методам анализа с использованием ионоселективных электродов и может быть использовано для повышения чувствительности и селективности способа

Способ определения мышьяка (iii) // 2105297

Изобретение относится к электроаналитической химии, а именно к способу определения мышьяка (III), включающему концентрирование мышьяка на поверхности стеклоуглеродного электрода в растворе кислоты с последующей регистрацией аналитического сигнала, при этом концентрирование мышьяка (III) проводят на поверхности стеклоуглеродного электрода, покрытого золотом, в растворе до 3,0 M в интервале потенциалов -0,40-(-0,45)B в течение 1-10 мин с последующей регистрацией производной анодного тока по времени при линейной развертке потенциала

Способ измерения потенциала рабочего электрода электрохимической ячейки под током // 2106620

Изобретение относится к области электрохимии, электрохимических процессов и технологий в части измерения потенциала электродов под током, а именно к способу измерения потенциала рабочего электрода электрохимической ячейки под током, основанному на прерывании электрического тока, пропускаемого между рабочим и вспомогательным электродами, и измерении текущего потенциала рабочего электрода, при этом процесс измерения текущего потенциала Eизм рабочего электрода производят относительно электрода сравнения непрерывно по времени t, затем по измеренным значениям потенциала рассчитывают первую производную от зависимости изменения текущего потенциала рабочего электрода от времени: (t)=Eизм

Способ получения активированных кислого и щелочного растворов // 2108300

Изобретение относится к способу получения активированных кислого и щелочного растворов, включающему электрохимическое разделение водного раствора электролита, при этом электрохимическому разделению подвергают мочу животных и/или человека

Способ адсорбционного концентрирования необратимо адсорбирующихся на металлах соединений // 2114424

Изобретение относится к адсорбции компонентов, а именно к способу адсорбционного концентрирования необратимо адсорбирующихся на металлах соединений путем наложения электрического поля в электрохимической ячейке, при этом перед концентрированием проводят адсорбцию на жидкометаллическом электроде из раствора, содержащего адсорбируемые соединения, при интенсивном перемешивании и потенциале электрода, обеспечивающем необратимую адсорбцию, а концентрирование после отстаивания осуществляют путем сокращения поверхности электрода с необратимо адсорбируемыми соединениями при переводе электрода из ячейки в капилляр. Изобретение относится к анализу материалов с помощью оптических методов путем адсорбции компонентов

Способ определения потенциала поверхности // 2119157

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к области аналитической электрохимии, и может быть использовано при определении свойств грунтов, горных пород, строительных материалов, а также свойств поверхностей раздела фаз

Полупроводниковый материал для адсорбционных сенсоров низкомолекулярных органических соединений и способ его изготовления // 2119695

Изобретение относится к составу полупроводниковых материалов, используемых в адсорбционных сенсорах для обнаружения и количественной оценки концентрации низкомолекулярных органических соединений, преимущественно кетонов в выдыхаемом людьми воздухе, и к технологии изготовления таких полупроводниковых материалов

Электрохимический датчик концентрации водорода в газовых и жидких средах // 2120624

Способ определения содержания нефтепродуктов в воде // 2126965

Устройство для анализа воды // 2132049