Weston의 일반 요소 — 계측의 응력 표준 및 응력 참조

기본 및 유일한 유형 샘플 EMF 측정 현재 이들은 포화 및 불포화(소위 카드뮴)인 일반 원소입니다.

가장 일반적인 "정상" 항목은 다음과 같습니다.

• Weston의 수은-카드뮴 원소;

• 수은-아연 아말감 클라크 요소;

• 루틴 아연 일반 요소.

최초의 정상적인 포화 원소는 미국 화학자 Edward Weston(1850 - 1936)에 의해 만들어졌습니다. 1908년에 이러한 요소는 도량형 목적으로 사용하기 위해 채택되었습니다.

정상적인 포화 셀은 내부에 특정 물질이 채워진 H 모양의 유리 껍질로 구성되어 있으며 상단이 밀봉되어 있고 각 분기 전극의 바닥에 백금 와이어가 납땜되어 있습니다.

Edward Weston의 일반 요소 다이어그램

아래 부분에 두 개의 협착부가 있는 "양성" 가지에는 다음과 같은 충전물이 있습니다. 1 — 수은(첫 번째 협착부까지); 2 - 황산 카드뮴 CdSO4 8/332O 및 황산 수은 Hg2SC4의 분쇄된 결정의 혼합물로 구성된 탈분극 페이스트; 3 — 황산 카드뮴 결정.

"네거티브" 분기에는 4 - 카드뮴 아말감(12% 카드뮴, 88% 수은) 및 3' - 양성 분기에서와 같이 황산 카드뮴 결정이 채워져 있습니다.

두 가지의 중간 부분은 황산 카드뮴 포화 수용액 - 5로 채워져 있습니다.

용기의 두 가지의 하부에서 좁아지는 부분은 요소가 흔들리는 경우 충전 요소의 구성 부분이 섞이는 것을 방지하는 역할을 합니다.

확립된 생산 기술을 엄격히 준수하면 측정 특성 면에서 높은 균일성을 가진 정상(포화) 원소를 얻을 수 있습니다.

일반 Weston 요소의 EMF 값은 요소 온도가 + 20°C일 때 약 1.0185V에서 1.0187V까지 매우 좁은 범위 내에 있습니다. 즉, 개별 요소의 EMF 불일치는 200μV를 초과하지 않습니다.

정상적인 Weston 세포의 매우 중요한 특성은 적절한 보관 및 사용 조건에서 각 개별 세포의 EMF 값의 높은 안정성입니다. 일반 요소의 EMF 값은 수십 마이크로볼트의 정확도로 수년 동안 변경되지 않은 상태로 유지될 수 있습니다.

일반 요소의 EMF 값은 상당히 강하지만 온도에 따라 자연스럽게 달라집니다.

정상적인 포화 요소는 500 - 1000 옴의 내부 저항을 가지며 어떤 상황에서도 1μA보다 큰 전류를 로드해서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 EMF 값이 불안정해질 수 있습니다.

예를 들어 전압계를 사용하여 일반 요소의 EMF를 측정하는 것은 불가능합니다. 왜냐하면 후자는 적어도 몇 메그옴의 내부 저항을 가져야 하기 때문입니다. 저항이 낮은 전압계를 연결하면 일반 요소가 실패합니다.

구조의 불포화 일반 요소는 주로 + 4 ° C 이상의 온도에서 황산 카드뮴 용액이 불포화되고 자유 결정이 없다는 점에서만 포화와 다릅니다.

또한 불포화 원소는 주로 휴대용 계량기용으로 사용되기 때문에 한쪽 가지의 카드뮴 아말감과 다른 쪽 가지의 탈분극 페이스트 표면 근처의 유리 케이스 내부에 얇은 코르크가 삽입됩니다. 다공성으로 인해 이러한 플러그는 셀의 전해 과정을 방해하지 않으며 동시에 셀이 뒤집힌 경우에도 셀 구성 요소의 혼합을 방지합니다.

불포화 원소는 측정 특성이 포화 원소와 다릅니다.

• EMF의 온도 의존성이 현저히 낮아 1 ° C 당 2 - 3 μV, 즉 15 - 포화 원소보다 20배 적은 것이 주요 이점입니다.

• 약간 더 높은 EMF 값: 20 ° C에서 1.0185 - 1.0195 V 및 더 낮은 내부 저항;

• 특히 정기적으로 사용하는 조건에서 EMF의 안정성이 훨씬 낮습니다.

• EMF 값의 재생 정확도에 대한 요구 사항이 낮기 때문에 더 높은 허용 전류 부하(최대 10μA).

GOST에 따르면 포화 원소는 I와 II의 두 가지 등급으로 생산되며 불포화 원소는 III 등급 원소로 생산됩니다.

클래스 I 요소는 구멍이 뚫린 금속 케이싱에 넣어야 하며 요소 분기의 온도를 균등화하기 위해 건조한 변압기 오일로 채워진 수조에 담가야 합니다.

Class II 품목은 목재 또는 플라스틱 케이스에 넣어야 하며 온도계로 케이스 내부의 온도를 측정할 수 있어야 합니다.

III급 불포화 요소는 휴대용 또는 고정식 측정 기기 및 기기에 이러한 요소를 장착하는 데 적합한 고정 나사의 특수 배열과 함께 특수 모양의 플라스틱 또는 금속 케이스에 넣어야 합니다.

일반 Class I 및 II 요소를 사용할 때 요구되는 위의 주의 사항 외에도 여러 가지 다른 조건을 준수해야 합니다. 이리저리 옮기지 말고 충격을 주거나 구르지 마십시오. 운송 후 며칠이 지나거나 급격한 온도 변화가 있은 후에는 사용하지 마십시오.

작동 중에 Weston 일반 요소는 햇빛, 근처 히터 또는 겨울의 차가운 창의 영향으로 가지의 고르지 않은 가열 또는 냉각으로부터 특히 보호되어야 합니다.