Электрохимический преобразователь информации

пп 448492

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социелистичесва

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 22.06.70 (21) 1451857/18-10 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.10.74. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 15.05.75 (51) .М Кл. Н Olg 9/22

Комитет ло делам иаобрвтений и открытий при Совете Министров

СССР (53) УДК 621.319.45 (088.8) (72) Автор изобретения

А. М. Гуревич

ВПТ5 фее (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к электрохимическим преобразователям информации и может быть использовано в приборостроительной промышленности.

Известны электрохимические преобразователи информации различного назначения, содержащие герметичный корпус из диэлектрика, электролит, находящийся в этом корпусе, и инертные электроды, погруженные в электролит и образующие с ним обратимую окислительно-восстановиетльную систему.

Однако используемые в таких преобразователях в качестве электролита растворы солей не образуют с электродами устойчивой окислительно-восстановительной системы и не могут поэтому сами по себе обеспечить стабильность параметров преобразователей.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей электрохимического преобразователя информации.

Это достигается тем, что по меньшей мере два его электрода полностью погружены в электролит и включены в цепь вспомогательного источника напряжения постоянного тока.

Для обеспечения работы преобразователя в условиях ударных сотрясений и невесомости

его корпус может быть снабжен диэлектрическим пористым телом или телами, отделяюшими погруженные в электролит электроды от водорода, Кроме того, для повышения технологичности преобразователя поверхности пористых тел могут быть использованы как носители (подложки) всех или части электродов.

На чертеже в качестве примера выполнения предлагаемого преобразователя схематически изображен интегратор-тетрод.

В стеклянном корпусе 1 размещены элекI0 троды 2, 3, 4 и 5, представляющие собой тонкие слои пластины, Электрод 2 (общий) помещен на основании 6 корпуса, электроды 3 (измерительный) и 4 (экранный) расположены по обе стороны тонкого стеклянного пори15 стого диска 7, а электрод 5 (входной) — на одной из поверхностей стеклянного пористого цилиндра 8.

Электролит 9 представляет собой раствор серной кислоты, он заполняет зазор между

20 электродами 2 и 3 и поры пористого диска 7 и пористого цилиндра 8. Электроды 3, 4 и 5 несплошные, так как толщина образующего их слоя платины, наносимого, например, испарением в вакууме, меньше размеров пор тех

25 тел, на поверхность которых электроды нанесены.

В камере 10 находится водород. Трубки 11 служат для заполнения корпуса преобразователя электролитом и водородом (после заполЗО нения их заплавляют).

448492

3

В отличие от известных преобразователей, в электролите которых концентрация окисленной формы участвующих в электродных реакциях частиц значительно ниже концентрации восстановительной формы, в предлагаемом преобразователе низкой концентрацией обладает восстановленная форма, поэтому полярность подключения источников э.д.с. в экранной и измерительной цепях обратна по сравнению с известной, Так, к экранному электроду 4 подключают положительный полюс источника 12 э.д.с. экранной цепи и соответственно отрицательный ег ополюс — к входному электроду 5.

К измерительному электроду 3 подсоединяют положительный полюс источника 13 э.д.с. измерительной цепи, а отрицательный полюс— к общему электроду. Напряжение источников э.д.с. обеспечивает работу измерительной и экранной окислительно-восстановительных систем в режиме предельной диффузии.

Восстановительной формой в электролите является растворенный в нем водород, молекулы которого адсорбируются поверхностью электродов с одновременной их атомизацией.

Концентрация растворенного в электролите водорода зависит от давления и температуры водорода, при которых преобразователь был отделен от системы заполнения его водородом, и при нормальных условиях составляет

10 — н. Концентрация окислительпой формы— иона водорода, например, для 30 -ного раствора серной кислоты, равна 6 н.

В случае необходимости концентрация растворенного в электролите водорода может быть повышена, по крайней мере, на порядок за счет повышения плотности газообразного водорода, вводимого в преобразователь при его изготовлении.

Спустя некоторое время после подключения источников э.д.с. концентрация водорода (восстановителя) в электролите, находящемся между анодами упомянутых редоксисистем, т. е. пропитывающем поры диска 7, становится практически равной нулю.

Наличие зоны с нулевой концентрацией восстановителя предотвращает самопроизвольное выравнивание его концентрации между частью электролита, находящейся в измерительной камере (между электродами 2 и 3) и основ5

35 ной массой электролита, находящейся в порах цилиндра 8.

Если через входной 5 и общий 2 электроды проходит ток, то средняя концентрация восстановителя в измерительной камере изменяется, а вместе с ней и значение предельного тока диффузии в измерительной цепи. Приращение этого тока пропорционально количеству электричества, прошедшего через входную цепь.

Наличие в корпусе преобразователя как жидкой, так и газовой фазы, создает возможность нарушения их распределения в нем, например, при транспортировке преобразователя или при работе его в условиях невесомости.

Так, электроды, которые должны быть погружены в электролит, могут оказаться окруженными газообразным водородом.

В тетроде такие нарушения распределения электролита и водорода предотвращает стеклянный пористый цилиндр 8, в порах которого электролит оказывается связанным капиллярными силами. Одновременно в связи с резким уменьшением конвекции электролита значительно уменьшается сила тока в экранной цепи.

Основным достоинством предложенного преооразователя является высокая стабильность его параметров, основанная на взаимной устойчивости составных частей — раствора серной кислоты, водорода, платиновых электродов, стекла, Кроме того, газообразный водород, заполняющий часть объема корпуса, является естественным компенсатором теплового расширения электролита.

Предмет изобретения

Электрохимический преобразователь информации, содержащий герметичный корпус, электролит и газ, частицы которого входят в состав электролита, и погруженные в электролит инертные электроды, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей преобразователя, по меньшей мере два его электрода полностью погружены в электролит и включены в цепь вспомогательного источника напряжения постоянного тока.

448492 дилад

Составитель Г. Невская

Техред 3. Тараненко

Корректор Е. Мохова

Редактор T. Рыбалова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1156/18 Изд. № 1203 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д, 4/5