ЭЛЕКТРОД СРАВНЕНИЯ НЕПОЛЯРИЗУЮЩИЙСЯ

Полезная модель относится к коррозионным измерениям и может быть применена для диагностики изоляционных покровов трубопроводных систем и других подземных металлических сооружений.
Известен электрод сравнения длительного действия, который содержит диэлектрический корпус с пористым дном, заполненный электролитом. В корпусе расположен медный стержень. На корпусе смонтирован датчик потенциала. Электрод сравнения снабжен ионообменной мембраной, смонтированной на пористом дне корпуса. Электролит содержит насыщенный раствор сульфата меди в смеси воды и этиленгликоля в соотношении 3:2-2:1 [1].
Недостатком этого электрода является то, что электрод снабжен одной ионообменной мембраной, в недостаточной мере препятствующей осмотическому проникновению грунтовой воды в корпус электрода сравнения, что разрушает мембрану за счет увеличения внутреннего давления раствора. Кроме того, муфта корпуса не имеет дна с перфорацией, что может привести к механическому разрушению мембраны при установке электрода в грунт, а также в процессе эксплуатации электрода.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является электрод сравнения неполяризующийся, содержащий диэлектрический корпус с муфтой, имеющей дно с перфорациями, заполненный электролитом из насыщенного раствора сульфата меди в смеси воды и этиленгликоля, расположенный в корпусе медный стержень, по
крайней мере две ионообменные мембраны, смонтированный на муфте датчик потенциала [2].
Недостатком данного электрода сравнения является невозможность определения фазовых параметров измерительного сигнала, необходимых при определении параметров изоляции трубопроводных систем по методу [3].
Цель полезной модели - возможность определения фазовых параметров измерительного сигнала.
Поставленная цель достигается тем, что в электроде сравнения неполяризующемся, содержащем диэлектрический корпус с муфтой, имеющей дно с перфорациями, смонтированный на муфте датчик потенциала, расположенный в корпусе медный стержень, как минимум, две ионообменные мембраны, корпус заполняется мелкими медными частицами произвольной формы (например, медными опилками) и электролитом из насыщенного раствора сульфата меди в смеси воды и этиленгликоля.
На фиг.1 представлен чертеж предлагаемого электрода сравнения неполяризующегося.
Он содержит медный стержень 1, корпус 2, изготовленный из диэлектрического материала, мелкие медные частицы произвольной формы (например, медные опилки) с электролитом 3, муфту с перфорированным дном 4, внутреннюю ионообменную мембрану 5, внешнюю ионообменную мембрану 6, уплотнитель 7. Медный стержень 1 запрессован в корпус 2 и закрыт колпачком 8. Датчик потенциала 9 смонтирован на муфте 4. Для подключения электрода сравнения и датчика потенциала 9 к измерительным цепям служат проводники 10 и 11. Корпус электрода заполнен мелкими медными частицами произвольной формы (например, медными опилками) с электролитом, в состав которого входят следующие компоненты: вода дистиллированная, сульфат меди (медный купорос), этиленгликоль.
Объемное соотношение воды и этиленгликоля выбрано от 3:2 до 2:1. Содержание сульфата меди должно обеспечить насыщение раствора с выделением свободных кристаллов сульфата меди.
Электрод сравнения может быть установлен стационарно в грунт в непосредственной близости от подземного сооружения или использован в качестве переносного.
э-з
э-з
На фиг.2 представлена схема замещения электрода сравнения. Эквивалентная электрическая схема электрода представляет собой емкость с утечкой, где R - активное сопротивление электрода, С - емкость конденсатора, образуемого медным стержнем и электролитом, R - активное сопротивление «электрод-земля». Из-за конечного значения емкости С при измерениях возникает неконтролируемое приращение фазы измеряемого сигнала. Заполнение корпуса электрода сравнения мелкими медными частицами произвольной формы (например, медными опилками) увеличивает площадь соприкосновения меди с электролитом, а следовательно увеличивается емкость С. При С→∞ сопротивление R оказывается закороченным и схема замещения электрода упрощается до R, которое не изменяет фазу измеряемого сигнала.
В данной полезной модели возможность определения фазовых параметров измерительного сигнала достигается за счет увеличения емкости электрода путем заполнения корпуса мелкими медными частицами произвольной формы (например, медными опилками) и электролитом из насыщенного раствора сульфата меди в смеси воды и этиленгликоля.
Использованные источники:
1. АС №1601199, МКИ С23F 13/00. «Электрод сравнения длительного действия» / Сурис М.А., Кузнецова Е.Г., Левин В.М., Фрейман Л.И., Тюрин B.C., Ломоносов Ю.М., Кочергинская Л.Л.
2. Патент на полезную модель №53672, Россия, МКИ С23F 13/00. «Электрод сравнения неполяризующийся» / Котельников А.В., Кандаев В.А., Свешникова Н.Ю., Кандаев А.В.
3. Поздняков Л.Г., Кандаев В.А., Карпова Л.А. Методы и аппаратура определения сопротивления изоляции подземных трубопроводных систем // журнал «Практика противокоррозионной защиты», 1997, №3 (5), С.21-32.