電極插入深度

《冶金學(xué)名詞》第二版。 2100433B

埋在爐料表面以下的電極長度。

采用高精度ZLDS102 激光位移傳感器搭建了電極位移信號(hào)實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)。傳感器通過專用裝置非接觸獲取電極位移信號(hào)， 上電極頭與反射板固定在一起，傳感器安裝在下電極頭上。激光位移傳感器發(fā)射的激光束經(jīng)反射板反射， 被內(nèi)部CMOS 線性陣列接收，根據(jù)反射光與陣列的角度及已知的激光源和陣列之間的距離， 即可利用三角測量原理計(jì)算出反射板的位移。通過提取焊接過程激光位移傳感器檢測到的反射板的位移， 獲得電極位移信號(hào)。采用VC 開發(fā)的信號(hào)采集系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)了電極位移信號(hào)采集、實(shí)時(shí)電極位移曲線顯示、數(shù)據(jù)保存和分析等功能。

對(duì)獲取的電極位移信號(hào)進(jìn)行消噪、去干擾等預(yù)處理，通過大量的點(diǎn)焊試驗(yàn)和電極位移曲線的對(duì)比分析表明，采集的電極位移曲線可實(shí)時(shí)監(jiān)測焊點(diǎn)熔核形成過程。

對(duì)于每個(gè)焊點(diǎn)所獲取的h 和hT之間都存在大約100 μm 幅度的恒定變化值， 這個(gè)變化值主要是由于相變體積力與電極壓力的合力加速度產(chǎn)生的。而壓痕深度反映的是焊點(diǎn)已成為穩(wěn)定固態(tài)下的表面變化量。因此，從電極位移信號(hào)獲取的h 能夠作為表征焊點(diǎn)壓痕深度的特征參量 。

氣敏電極是一種氣體傳感器，由離子選擇電極（如pH電極等）作為指示電極，與外參比電極一起插入電極管中組成復(fù)合電極，電極管中充有特定的電解質(zhì)溶液――稱為中介液，電極管端部緊靠離子選擇電極敏感膜處用特殊的透氣膜或空隙間隔把中介液與外測定液隔開，構(gòu)成了氣敏電極。

（玻璃膜電極）

電極的構(gòu)造電極內(nèi)成方一定濃度的HCl溶液（內(nèi)參比溶液），插入銀-氯化銀電絲（內(nèi)參比電極），電極玻璃泡的下端是一層特殊的玻璃膜（電極膜），該玻璃膜由SiO2中加入Na2O和少量CaO燒結(jié)而成，膜的厚度約0.1mm。玻璃膜中的Na 于溶液中的H 可以發(fā)生交換，對(duì)H 有選擇性響應(yīng)。將氫離子選擇性電極插入含H 的試液，該電極記作

Ag,AgCl(s)|HCl溶液|玻璃膜|試液（aH ）

膜電位的概念　玻璃電極使用前，必須在純水中浸泡一段時(shí)間．由于玻璃的硅氧結(jié)構(gòu)與H 的鍵合作用大于Na ，浸泡過程中，玻璃膜表面的Na 被H 取代，形成了一層很薄的水合硅膠層（因在玻璃膜的外部，也稱外水合硅膠層）。水合硅膠層中的氫離子或獨(dú)于水中氫離子活動(dòng)存在差異，在水合硅膠層與水的接觸界面形成了電位差。

當(dāng)浸泡的玻璃電極進(jìn)入待測溶液時(shí)，由于待測溶液與純水的氫離子活度的差異，氫離子在水和硅膠層與待測溶液兩項(xiàng)之間重新進(jìn)行交換，水合硅膠層與待測溶液的接觸界面形成了新的電位差（記作φ外），這個(gè)電位差與待測溶液中氫離子活度a外有關(guān)。

在電極內(nèi)部，由于玻璃膜始終浸泡在內(nèi)參比溶液中，在玻璃膜的內(nèi)表面也形成了一層內(nèi)水合硅膠層，內(nèi)水合硅膠層與內(nèi)參比溶液的接觸界面也存在電位差（記作φ內(nèi)）。這個(gè)電位差與內(nèi)參比溶液中氫離子的活度a內(nèi)有關(guān)，但由于內(nèi)參比溶液中的氫離子活度是一定的，這個(gè)電位差也是一定的。

既然外水合硅膠層與待測溶液、內(nèi)水合硅膠層與內(nèi)參比溶液的接觸界面均存在電位差，那么，跨越玻璃膜兩端（從內(nèi)參比溶液經(jīng)玻璃膜到外部待測溶液）也存在電位差，這個(gè)電位差稱作膜電位，記作φ膜。顯然，膜電位等于上述兩個(gè)電位差的代數(shù)和，即

ψ膜=ψ外-ψ內(nèi)

因?yàn)棣淄馀ca外有關(guān)，而ψ內(nèi)有是一定的，所以，ψ膜與a外有關(guān)。