RU207289U1 - CONDUCTIVITY MEASURING CELL COMPACTED MATERIALS - Google Patents
CONDUCTIVITY MEASURING CELL COMPACTED MATERIALS Download PDFInfo
- Publication number
- RU207289U1 RU207289U1 RU2021116168U RU2021116168U RU207289U1 RU 207289 U1 RU207289 U1 RU 207289U1 RU 2021116168 U RU2021116168 U RU 2021116168U RU 2021116168 U RU2021116168 U RU 2021116168U RU 207289 U1 RU207289 U1 RU 207289U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fixed
- gas
- electrical conductivity
- compacted
- cover
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к физико-химическому анализу компактированных материалов, твердых электролитов, и может быть использована для определения основных электрических параметров, например, для определения зависимости электрической проводимости материалов от температуры, влажности, концентрации рабочего газа и длины волны света.Ячейка для измерения электрической проводимости компактированных материалов состоит из корпуса и крышки, изготовленных из термопласта, при этом крышка закреплена к корпусу, а в центральной части крышки установлены светодиоды разной длины волны, в корпусе зафиксированы штуцера ввода и вывода газовых потоков, после штуцера ввода газовых потоков на днище корпуса закреплены датчики контроля климатических параметров газовой среды, а в центральной части днища корпуса зафиксирован керамический нагреватель, к которому зажимными контактами прижаты компактированные образцы, отличающаяся тем, что между образцом и поверхностью керамического нагревателя зафиксирован общий контакт, в роли которого может выступать металлическая пластина, изготовленная из любого металла, имеющего низкое электрическое сопротивление (например, из меди, свинца и пр.).Технический результат - обеспечение возможности получения данных зависимости влияния температуры, влажности, концентрации рабочего газа и длины волны света на электрическую проводимость компактированных материалов.The utility model relates to measuring technology, namely to the physicochemical analysis of compacted materials, solid electrolytes, and can be used to determine the main electrical parameters, for example, to determine the dependence of the electrical conductivity of materials on temperature, humidity, concentration of the working gas and wavelength of light. The cell for measuring the electrical conductivity of compacted materials consists of a body and a cover made of thermoplastic, with the cover fixed to the body, and in the central part of the cover there are LEDs of different wavelengths, in the body there are fixed fittings for the input and output of gas flows, after the fitting for the gas flow of flows on the bottom of the case, sensors for monitoring the climatic parameters of the gas environment are fixed, and in the central part of the bottom of the case, a ceramic heater is fixed, to which the compacted samples are pressed by clamping contacts, characterized in that between the sample and the surface of the ceramic th heater, a common contact is fixed, which can be a metal plate made of any metal with a low electrical resistance (for example, copper, lead, etc.). gas and wavelength of light on the electrical conductivity of compacted materials.
Description
Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к анализу физико-химических характеристик компактированных материалов, твердых электролитов, и может быть использована для определения основных электрических параметров, например, для определения зависимости электрической проводимости материалов от температуры, влажности, концентрации рабочего газа и длины волны света.The utility model relates to measuring technology, namely to the analysis of the physicochemical characteristics of compacted materials, solid electrolytes, and can be used to determine the main electrical parameters, for example, to determine the dependence of the electrical conductivity of materials on temperature, humidity, concentration of the working gas and wavelength Sveta.
Быстрый рост населения приводит к большому спросу на производство электроэнергии. На сегодняшний день огромная доля электроэнергии вырабатывается на ТЭС, ТЭЦ за счет переработки ископаемых топлив, что пагубно влияет на экологическое состояние планеты, вследствие чего, в последние годы доля электроэнергии получаемой за счет возобновляемых источники энергии увеличивается. При этом важнейшими компонентами возобновляемых источников энергии, являются устройства для хранения энергии. Такими устройствами являются аккумуляторы, батареи, конденсаторы и суперконденсаторы. Особое внимание получили суперконденсаторы благодаря своим уникальным свойствам, а именно мощности и длительному сроку службы.Rapid population growth leads to high demand for electricity generation. Today, a huge share of electricity is generated at thermal power plants, thermal power plants due to the processing of fossil fuels, which adversely affects the ecological state of the planet, as a result of which, in recent years, the share of electricity obtained from renewable energy sources has been increasing. At the same time, the most important components of renewable energy sources are energy storage devices. Such devices are accumulators, batteries, capacitors and supercapacitors. Supercapacitors have received particular attention due to their unique properties, namely power and long service life.
Основным направлением в развитии суперконденсаторов является создание новых материалов или их модернизация различными методами [Poonam, Sharma, K., Arora, A., & Tripathi, S. K. Review of supercapacitors: Materials and devices // Journal of Energy Storage, Vol. 21, 2019, P. 801-825]. Благодаря развитию нанотехнологий появилось огромное количество наноструктурированных материалов (нанотрубки, нановолокна, наностержни, наноиглы, нанопроволоки, одномерные оксиды металлов и.т.д.), требующих тщательных испытаний на электропроводность в широком диапазоне температур, влажности, концентрации рабочего газа и длины волны света.The main direction in the development of supercapacitors is the creation of new materials or their modernization by various methods [Poonam, Sharma, K., Arora, A., & Tripathi, S. K. Review of supercapacitors: Materials and devices // Journal of Energy Storage, Vol. 21, 2019, P. 801-825]. Thanks to the development of nanotechnology, a huge number of nanostructured materials (nanotubes, nanofibers, nanorods, nano needles, nanowires, one-dimensional metal oxides, etc.) have appeared that require thorough tests for electrical conductivity in a wide range of temperatures, humidity, working gas concentration and wavelength of light.
Поэтому важным вопросом является создание ячейки для определения электрической проводимости различных компактированных материалов в зависимости от температуры, влажности концентрации рабочего газа и длины волны света.Therefore, an important issue is the creation of a cell for determining the electrical conductivity of various compacted materials depending on temperature, humidity, concentration of the working gas, and wavelength of light.
Известна конструкция ячейки, содержащая корпус с перегородкой и измерительными контактами [Патент SU 940037 от 1982.06.30, МПК G01N 27/02(2006.01)]. Ячейка имеет корпус, выполненный в виде кольца с перегородкой со сквозным каналом, материал которых - эпоксидная смола марки ЭД-20. Токопроводящие контакты выполнены в виде вогнутых полусфер. Known cell design, containing a housing with a partition and measuring contacts [Patent SU 940037 from 1982.06.30, IPC G01N 27/02 (2006.01)]. The cell has a body made in the form of a ring with a baffle with a through channel, the material of which is ED-20 epoxy resin. Conductive contacts are made in the form of concave hemispheres.
Данная конструкция не позволяет работать с компактированными материалами, поскольку ячейка предназначена только для сыпучих материалов. Кроме того, известная ячейка не позволяет получать зависимость электрической проводимости от температуры, влажности, концентрации рабочего газа и длины волны света.This design does not allow working with compacted materials, since the cell is intended only for bulk materials. In addition, the known cell does not allow one to obtain the dependence of electrical conductivity on temperature, humidity, working gas concentration and light wavelength.
Известна конструкция ячейки, которая представляет собой цилиндрический корпус со сквозным отверстием, изготовленный из полиметилметакрилата, фторопласта или кварца, где с торцов установлены электроды [Патент SU 1140183 от 1983.06.23, МПК G01N 27/26(2006.01)]. Согласно полезной модели, корпус выполнен в виде цилиндра со сквозным отверстием, причем верхнее отверстие шире нижнего, внутри которого в поперечной плоскости на шайбе размещен исследуемый образец, прижимаемый к шайбе втулкой. С обоих торцов корпуса устанавливаются вспомогательный и рабочий электроды, которые пуансонами поджимаются к образцу. Данная конструкция ячейки позволяет исследовать вольт-амперные характеристики и измерять проводимость компактированных образцов.Known cell design, which is a cylindrical body with a through hole, made of polymethylmethacrylate, fluoroplastic or quartz, where the ends are installed electrodes [Patent SU 1140183 from 1983.06.23, IPC G01N 27/26 (2006.01)]. According to the utility model, the body is made in the form of a cylinder with a through hole, and the upper hole is wider than the lower one, inside which in the transverse plane on the washer the sample under study is placed, pressed against the washer by the bushing. Auxiliary and working electrodes are installed from both ends of the body, which are pressed against the sample by punches. This cell design makes it possible to study the current-voltage characteristics and measure the conductivity of compacted samples.
Однако данная конструкция ячейки не позволяет получать зависимость электрической проводимости компактированных материалов от температуры, влажности, концентрации рабочего газа и длины волны света.However, this cell design does not allow one to obtain the dependence of the electrical conductivity of compacted materials on temperature, humidity, working gas concentration, and light wavelength.
Известна ячейка для измерения электрической проводимости газовых сенсоров хеморезистивного типа, являющаяся прототипом предлагаемой полезной модели, описание которой приводится в работе [Патент RU 202069 от 2020.01.28, МПК G01N 27/12(2006.01)]. Ячейка состоит из прямоугольного корпуса и крышки, изготовленных из термопласта. В центральной части крышки установлены светодиоды разной длины волны, а в центральной части дна корпуса расположен керамический нагреватель, с обеих сторон которого размещаются зажимные контакты для измерения электрической проводимости газовых сенсоров. В корпусе на противоположных частях меньшей стороны расположены штуцера ввода и вывода газовых потоков. Также ячейка оснащена датчиками контроля климатических параметров газовой среды. Между крышкой и корпусом имеется уплотнение для герметизации ячейки. Достоинством данной конструкции ячейки является возможность получать данные зависимости по влиянию температуры, влажности, концентрации рабочего газа и длины волны света на удельную проводимость сенсоров.Known cell for measuring the electrical conductivity of gas sensors of the chemoresistive type, which is a prototype of the proposed utility model, a description of which is given in [Patent RU 202069 from 2020.01.28, IPC G01N 27/12 (2006.01)]. The cell consists of a rectangular body and a lid made of thermoplastic. In the central part of the cover there are LEDs of different wavelengths, and in the central part of the bottom of the case there is a ceramic heater, on both sides of which there are clamping contacts for measuring the electrical conductivity of gas sensors. In the body, on opposite parts of the smaller side, there are inlet and outlet fittings for gas streams. The cell is also equipped with sensors for monitoring the climatic parameters of the gas environment. There is a seal between the cover and the body to seal the cell. The advantage of this cell design is the ability to obtain data on the effect of temperature, humidity, working gas concentration and light wavelength on the specific conductivity of the sensors.
Однако данная конструкция не позволяет работать с компактированными материалами, поскольку в ячейке предусмотрено подключение контактов в одной плоскости, а компактированные образцы необходимо подключать с противоположных торцевых концов.However, this design does not allow working with compacted materials, since the cell provides for the connection of contacts in one plane, and compacted samples must be connected from opposite end ends.
Задачей (техническим результатом) предлагаемой полезной модели является обеспечение возможности получения данных о влиянии температуры, влажности, концентрации рабочего газа и длины волны света на электрическую проводимость для компактированных материалов.The task (technical result) of the proposed utility model is to provide the possibility of obtaining data on the effect of temperature, humidity, concentration of the working gas and wavelength of light on the electrical conductivity for compacted materials.
Задача достигается тем, что ячейка для измерения электрической проводимости компактированных материалов состоит из корпуса и крышки, изготовленных из термопласта, при этом крышка закреплена к корпусу, а в центральной части крышки установлены светодиоды разной длины волны, в корпусе зафиксированы штуцера ввода и вывода газовых потоков, после штуцера ввода газовых потоков на днище корпуса закреплены датчики контроля климатических параметров газовой среды, а в центральной части днища корпуса зафиксирован керамический нагреватель, к которому зажимными контактами прижаты компактированные образцы, при этом между образцом и поверхностью нагревателя зафиксирован общий контакт, в роли которого может выступать металлическая пластина, изготовленная из любого металла, имеющего низкое электрическое сопротивление (например, из меди, свинца и пр.).The task is achieved by the fact that the cell for measuring the electrical conductivity of compacted materials consists of a housing and a cover made of thermoplastic, while the cover is fixed to the body, and LEDs of different wavelengths are installed in the central part of the cover, and the gas flow inlet and outlet fittings are fixed in the housing, after the gas flow inlet fitting, sensors for monitoring the climatic parameters of the gas environment are fixed to the bottom of the case, and a ceramic heater is fixed in the central part of the bottom of the case, to which the compacted samples are pressed by clamping contacts, while a common contact is fixed between the sample and the heater surface, which can be a metal plate made of any metal that has low electrical resistance (for example, copper, lead, etc.).
На чертеже приведена ячейка для измерения электрической проводимости компактированных материалов, состоящая из корпуса (1), крышки (2), штуцера ввода газов (3), датчика влажности-температуры (4), датчика давления (5), зажимных контактов (6), нагревателя (7), теплоизоляции (8), общий контакт (9), светодиодов (10), штуцер вывода газов (11), уплотнение (12).The drawing shows a cell for measuring the electrical conductivity of compacted materials, consisting of a body (1), a cover (2), a gas inlet (3), a humidity-temperature sensor (4), a pressure sensor (5), clamping contacts (6), heater (7), thermal insulation (8), common contact (9), LEDs (10), gas outlet (11), seal (12).
Ячейка для измерения электрической проводимости компактированных материалов работает следующим образом. Смесь газов по газопроводу поступает в объем ячейки через штуцер ввода газа (3), закрепленного на корпусе (1). Прежде чем газовый поток достигает образца (на чертеже не указано), с помощью датчика влажности-температуры (4), определяются климатические параметры входящего газового потока, давление в ячейки измеряется с помощью датчика давления (5). Далее газовый поток проходит через компактированный материал, прижатый зажимными контактами (6) к общему контакту (9), изготовленному из металла, имеющего низкое электрическое сопротивление (например, из меди, свинца и пр.) и зафиксированному на керамическом нагревателе (7), который находится на теплоизоляции (8) на днище корпуса (1). Температура нагревателя контролируется изменением значения подаваемого на него напряжения. Светодиоды (10), закрепленные на крышке (2), включаются по очереди или периодически в зависимости от условий измерения. После чего с помощью штуцера вывода газов (11), газовый поток выходит в атмосферу. The cell for measuring the electrical conductivity of compacted materials works as follows. The gas mixture flows through the gas pipeline into the volume of the cell through the gas inlet (3) fixed to the body (1). Before the gas flow reaches the sample (not shown in the drawing), the climatic parameters of the incoming gas flow are determined using a humidity-temperature sensor (4), the pressure in the cells is measured using a pressure sensor (5). Next, the gas flow passes through a compacted material pressed by clamping contacts (6) to a common contact (9) made of a metal with a low electrical resistance (for example, copper, lead, etc.) and fixed on a ceramic heater (7), which located on the thermal insulation (8) on the bottom of the body (1). The temperature of the heater is controlled by changing the value of the voltage applied to it. The LEDs (10), fixed on the cover (2), turn on in turn or periodically, depending on the measurement conditions. After that, with the help of the gas outlet fitting (11), the gas flow is released into the atmosphere.
Таким образом, ячейка для измерения электрической проводимости компактированных материалов, работает в проточном режиме, и оснащена общим контактом, вследствие чего ячейка способна получать данные зависимости влияния температуры, влажности, концентрации рабочего газа и длины волны света на удельную проводимость для компактированных материалов.Thus, the cell for measuring the electrical conductivity of compacted materials operates in a flow-through mode and is equipped with a common contact, as a result of which the cell is able to obtain data on the dependences of the effect of temperature, humidity, working gas concentration, and light wavelength on the conductivity for compacted materials.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021116168U RU207289U1 (en) | 2021-06-04 | 2021-06-04 | CONDUCTIVITY MEASURING CELL COMPACTED MATERIALS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021116168U RU207289U1 (en) | 2021-06-04 | 2021-06-04 | CONDUCTIVITY MEASURING CELL COMPACTED MATERIALS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU207289U1 true RU207289U1 (en) | 2021-10-21 |
Family
ID=78289856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021116168U RU207289U1 (en) | 2021-06-04 | 2021-06-04 | CONDUCTIVITY MEASURING CELL COMPACTED MATERIALS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU207289U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU211752U1 (en) * | 2022-03-15 | 2022-06-21 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Cell for measuring the electrical conductivity of compacted materials |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1286984A1 (en) * | 1985-08-07 | 1987-01-30 | Предприятие П/Я В-2223 | Device for measuring electric conduction anisotropy of compacted materials |
| RU51229U1 (en) * | 2005-08-03 | 2006-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр Научно-исследовательский институт измерительных систем имени Ю.Е. Седакова" | DEVICE FOR CONTROL OF SPECIFIC VOLUME ELECTRIC RESISTANCE OF COMPOSITE ELECTRIC CONDUCTING MATERIALS |
| WO2012059743A2 (en) * | 2010-11-01 | 2012-05-10 | Gas Sensing Solutions Ltd. | Temperature calibration methods and apparatus for optical absorption gas sensors, and optical absorption gas sensors thereby calibrated |
| RU2467319C1 (en) * | 2011-06-23 | 2012-11-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Method to identify electrophysical parameter of powdered materials and device that implements it |
| CN101324538B (en) * | 2007-06-14 | 2013-06-12 | 深圳市比克电池有限公司 | Method for measuring powder body material electric conductivity and electric conductivity measuring apparatus suitable for the method |
| RU202069U1 (en) * | 2020-10-14 | 2021-01-28 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | CELL FOR MEASURING THE ELECTRIC CONDUCTIVITY OF GAS SENSORS OF THE CHEMORESISTIVE TYPE |
-
2021
- 2021-06-04 RU RU2021116168U patent/RU207289U1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1286984A1 (en) * | 1985-08-07 | 1987-01-30 | Предприятие П/Я В-2223 | Device for measuring electric conduction anisotropy of compacted materials |
| RU51229U1 (en) * | 2005-08-03 | 2006-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр Научно-исследовательский институт измерительных систем имени Ю.Е. Седакова" | DEVICE FOR CONTROL OF SPECIFIC VOLUME ELECTRIC RESISTANCE OF COMPOSITE ELECTRIC CONDUCTING MATERIALS |
| CN101324538B (en) * | 2007-06-14 | 2013-06-12 | 深圳市比克电池有限公司 | Method for measuring powder body material electric conductivity and electric conductivity measuring apparatus suitable for the method |
| WO2012059743A2 (en) * | 2010-11-01 | 2012-05-10 | Gas Sensing Solutions Ltd. | Temperature calibration methods and apparatus for optical absorption gas sensors, and optical absorption gas sensors thereby calibrated |
| RU2467319C1 (en) * | 2011-06-23 | 2012-11-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Method to identify electrophysical parameter of powdered materials and device that implements it |
| RU202069U1 (en) * | 2020-10-14 | 2021-01-28 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | CELL FOR MEASURING THE ELECTRIC CONDUCTIVITY OF GAS SENSORS OF THE CHEMORESISTIVE TYPE |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU211752U1 (en) * | 2022-03-15 | 2022-06-21 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Cell for measuring the electrical conductivity of compacted materials |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8928328B2 (en) | Testing device for solid oxide fuel cell | |
| CN104459323B (en) | Humiture controllable conductivity testing device and operation method thereof | |
| CN101603987B (en) | Device and method for testing high-temperature conductivity of proton exchange membrane | |
| CN104880490B (en) | Pd‑SnO2Oxide semiconductor carbon monoxide transducer | |
| CN109406593B (en) | Electrochemical in-situ reaction X-ray testing device | |
| CN103884728B (en) | A kind of synchrotron radiation in situ detection device for electrocatalytic reaction | |
| CN102495110A (en) | Gas sensor test system | |
| RU207289U1 (en) | CONDUCTIVITY MEASURING CELL COMPACTED MATERIALS | |
| MX2011009115A (en) | Modular device to measure ionic, electronic and mixed conductivity in polymeric and ceramic membranes. | |
| CN113176502A (en) | Test fixture for fuel cell membrane electrode | |
| RU202069U1 (en) | CELL FOR MEASURING THE ELECTRIC CONDUCTIVITY OF GAS SENSORS OF THE CHEMORESISTIVE TYPE | |
| CN201184872Y (en) | Dry protection type dew point instrument | |
| CN113386062B (en) | An electrochemical test fixture | |
| CN2526841Y (en) | Miniature nonmetallic electrode conductivity sensor | |
| TWI300278B (en) | ||
| Dubeński et al. | The test-bed research of a low power low-temperature PEM fuel cell | |
| CN101261243B (en) | Turnbuckle type edge leakage proof hydrogen sensor outer housing structure | |
| CN209387576U (en) | A kind of hand-held water quality COD detector | |
| CN221038565U (en) | Testing device for electrically controllable hydrogen storage material | |
| CN203606313U (en) | Work electrode for electrochemical testing of porous electrode material of flow cell | |
| Wardhana et al. | The Effect of Electric Current On Hydrogen Gas Production Using Water Electrolysis Process | |
| Hu et al. | A soil moisture sensing system powered by self-harvesting soil energy | |
| CN219285092U (en) | Hydrogen Flame Ionization Detector | |
| CN216621583U (en) | Battery internal air pressure detection tool | |
| CN113049653B (en) | Integrated evaluation device and method for fuel cell material gas impurity poisoning |