158807. lajstromszámú szabadalom • Berendezés oxigén koncentrációjának elektrokémiai mérésére

158807 6 találmányunk szerinti berendezést úgy készítjük el, hogy a másodfajú elektróda hőálló műanyag tokból, 1—5/t maximális pórusátmérőjűnek megfelelő, 45—20 kgß ellenállást biztosító 4 diafragmából, továbbá a katóddal az oxigénleválás feszültségét biztosító 8 anódból áll. Az érzékelő tokja előnyösen teljes egészében 150 C°-ig hőálló epoxi műgyantából készül. A diafragma csavarmenettel cserélhétően csatlakoztatható a tokhoz. Az érzékelőt nyomáskompenzációs 7 vezetékkel láttuk el. Az érzékelők áramkörét regisztráló mikroampermérőn és változtatható külső ellenálláson (Rfc) keresztül zárjuk. A katódfelület minimum 1 cm2, az anód felülete minimum 2 cm2

lehet. Az érzékelő R*-jét a diafragma porozitásának változtatásával állítjuk be. A találmányunk szerinti berendezés és eljárás az irodalomban ismertetettekhez képest több előnnyel rendelkezik: az érzékelők élettartama hosszabb, az eredmények reprodukálhatóak, az érzékelő hővel sterilezheíő, tehát az érzékelő szélesebb körben használható, a berendezés egyszerű és olcsó. Eljárásunkat és berendezésünket részletesen ismertetjük a példákban. Példák 1. Mérőberendezés 7 kgß belső ellenállású érzékelővel. Az érzékelővel néhány órán belül reprodukálható mérések végezhetők. Hőkezelésnek nem vethető alá. Berendezésünket a 2. ábrán mutatjuk be. Az -1-katód 1,5 cm2 felületű aranylemez. A -2-anód 5 cm2

felületű, 1 mm 0-jű alumíniumhuzal, spirálisan felcsévélt formában -3-telített KCl — oldatba merül, melyet 0,5%-nyi agar-agar gélállapotban tart és ezzel az elektrolit diffúzióját megakadályozza. Az anódfolyadék üvegcsőben van, melynek egyik végét egy -4-üvegszűrő (4) zárja le, mely 15 mm 0-jű. 1 mm vastag, G4-porozitású. Az elektródok kivezetései -5-epoxi műgyantával varinak szigetelve. Az áram elvezetése -6-gumikábelen át történik. Az anód és a katód között a diafragma pórusain és a mérendő közegen át létesül elektrolitikus összeköttetés. Az áramszolgáltató folyamat az oxigén diffúziója. Az oxigén diffúziós áram kialakulásához szükséges, hogy a mérendő közeg gyenge áramlásban legyen. Ezért az érzékelő környezetében keverni kell a közeget, vagy az érzékelőt csővezetékbe kell szerelni, melyben a közeg áramlásban van. A mérés feltétele -a hőmérséklet állandósága, melyet -külső vagy belső (az érzékelővel egybeépített és szembekapcsolt termisztorral például) termosztálással kell biztosítani, melyek ismert megoldások. A fenti módon készített érzékelő érzékenysége 1%; 10—

'• amper nagyságrendű áramot szolgáltat. A méréseknek az érzékelőtől függő reprodukálhatósága 1%/nap. Az érzékelő műszaki adatai determinálják a mérőkör többi illesztendő tagjának jellemzőit: A diffúziós áram mérésére Deprez rendszerű regisztráló árammérő műszer szolgál. Érzékenysége 1%. Végkitérésében 100 mikroamper áramot jelez. A regisztráló vonalíró rendszerű, a papírszalag haladási sebessége minimum 60 mm/óra. Az áramkör ellenállását 1 kgß nagyságú állandó értékű ellenállással és 5 kgß nagyságú változtatható ellenállással lehet optimális értékre szabályozni. Ezek egymással sorosan kapcsolandók. A mérőkör elemei: az oxigénérzékelő, az áramregisztráló, az 1 és 5 kgß-os ellenállások egymással sorbakapcsolva egyesítendők zárt áramkörré. Alkalmazási terület: nagyérzékenységű mérések, gyors koncentrációváltozások nyomonkövetése, rövid időtartamú vizsgálatok, kis igénybevétel. 2. Mérőberendezés 35 kgß belső ellenállású érzékelővel (lásd 3. ábra). Az érzékelő élettartama fél év. Maximum 150 C°-os hőkezelést, 25 alkalommal bír el. Az -1-katód 4 cm2

felületű és 0,5 mm 0-jű arany huzal. A -2-anód 8 cm2

felületű és 2 mm 0-jű ólomhuzal, spirálisan feltekercselt formában 90% etilénglikolt, 10% vizet és telítésű mennyiségű káliumkloridot tartalmazó -3-oldatba merítve. Az elektródok kivezetéseit a -4-epoxi műgyanta szigetelés védi. A mérőáram elnevezése .-5-gumikábelen át történik. Az anódfolyadékot 150 C°-ig hőálló epoxi műgyantából készült cső tartalmazza. Az epoxicső egyik végét -6- diafragma zárja le. A diafragma 12 mm 0-jű, 2mm vastagságú, G5 porozitású üvegszűrő. A diafragmakorong epoxi műgyantából készült csavarmenetes kupakba van építve. A kupak lecsavarása után betölthető, illetve cserélhető az anódfolyadék. A kupak gumitömítés közbeiktatásával nyomászáróan szorítható fel a cső végére. Az anódfolyadék gőzteréhez a -7-nyíláson át nyomáskiegyenlítő-vezeték csatlakozik, melyen keresztül az érzékelő belsejében mindig ugyanaz a nyomás lép fel mint a környezetében. Ezáltal az érzékelő belsejében mindig ugyanaz a nyomás lép fel mint a környezetében. Ezáltal az epoxigyanta hőszigetelő hatása miatt előálló hőmérsékleti-, illetve nyomásdifferenciák kiegyenlítődnek és nem károsítják az érzékelőt. 10 15 20 25 LO 35 40 45 50 55 60 3