КИП книга каз. 1 блім физикалы шамаларды лшеуді техника негіздері

• Название: 1 блім физикалы шамаларды лшеуді техника негіздері
• Анкор: КИП книга каз.doc
• Дата: 24.04.2017
• Размер: 6.26 Mb.
• Имя файла: КИП книга каз.doc
• Тип: Документы; #4370
• страница: 8 из 11

3.8 Магнитке төзімді түрлендірігштер
Магнитке төзімді түрлендіргіштер электрмагниттік түрлендіргіштердің бір түрі болып табылады. Олар феромагниттік денелердің магнит өтімділігінің µ механикалық күштер Р әсерімен байланысты механикалық кернеулерге  байланысты өзгеру құбылысына негізделген. Ферромагниттік біліктің магниттік өтімділігінің өзгерісі біліктің магниттік кедергісінің өзгеруіне R_м әкеледі. R_м өзгеруі біліктегі катушка индуктивтілігін L өзгертеді. Сонымен, магнитке төзімді түрлендіргіштерде келесі түрлену тізбегін аламыз:
P→σ→μ→R_м→L. (3.4)
Магнитке төзімді түрлендіргіштердің екі орамы болуы мүмкін (трансформаторлық типті). Магниттік өтімділік күш әсерінен өзгергенде орамдар арасындағы өзара индуктивтілік М және екінші орамға келтірілген ЭҚК Е өзгереді. Бұл жағдайда түрлену тізбегі мына түрге ие болады:

                                                       P→σ→μ→R_м→ M→E.                      (3.5)
Ферромагниттік материалдардың магниттік қасиеттерінің механикалық деформация әсерінен өзгеруі магнитке төзімділік эффектісі деп аталады.

Осыған кері құбылыс та бар: магнит өрісіне енгізілген ферромагниттік дене өз өлшемдерін өзгертеді, басқаша айтқанда, сыртқы магнит өрісі ферромагниттік дененің механикалық деформациясын тудырады. Ферромагниттік денелердің механикалық және магниттік күйлерінің арасындағы өзара тәуелсіздік нәтижесінде пайда болған құбылыстар магниттістрикциондық (магнитострикционными) деп аталады. Магниттістрикция ұғымы сыртқы магнит өрісі әсерімен шартталған өзек ұзындығының l  салыстырмалы өзгеруін Δl/l = λ білдіреді. Магниттістрикциялық және магнитке төзу құбылыстары бірмәнді емес. Кейбір ферромагниттік денелер оң магниттістрикцияға ие, яғни магниттік өріс бағытымен өлшемдерін ұлғайтады, ал кейбіреуі – теріс, яғни дене өз өлшемдерін магниттік өріс бағытымен азайтады. Магниттістрикция шамасы және оның таңбасы магниттік тізбек материалына, оның термоөңделуіне, температурағ және магниттік өріс кернеулігіне тәуелді.

Түрлі ферромагниттік материалдар үшін магниттістрикцияның кернеуліктен тәуелділік сипаты λ= Δl/l  3.32, а-суретте көрсетілген.

Магнитке төзімділік эффектісі де бірмәнді емес. Бір материал үщін механикалық кернеу әсерінен магниттік өтімділік әлсіз өрістерде өскен кезде күшті өрістерде ол төмендейді.

3.32, б-суретте жұмсақ болаттан жасалған сым үшін өріс кернеулігінің түрлі мәндерінде механикалық жүктеме функциясында индукцияның В өзгеру қисықтары келтірілген.



3.32-сурет.  = f (H) (a) иB = f(P) (б) тәуелділіктері
Магнитке төзімді түрлендіргіш қателіктері. Түрлену функциясының бейсызықтығынан болатын қателіктер. Магнитке төзімді түрлендіргіштердің түрлену функциясы бейсызық.. бұл бейсызықтықты азайтатын көптеген тәсілдер бар: өлшенетін күш диапазонын қысқартқанда, түрлендіргіштің сәйкес магниттік режимін таңдау арқылы, т.б. қажетті шараларды қолдану түрлендіру қателігін 1,5...2 %-ға дейін азайтуға мүмкіндік береді.

          Магнитке төзімді қателік. Бұл қателік жүктеме немесе жүктеме алынғанда түрлендіргіш білігінің магниттік күйінің туындамайтындығынан болады. Оның пайда болуы магнитке төзімді гистерезиспен шартталған және білікте магниттік өрісі кернеулігінің ұлғаюымен азаяды. Мүмкіндігінше ондай қателіктерді болдырмау үшін білік магниттік гистерезис циклінің тар тұзағы бар және жоғары серпімділік шегі бар ферромагниттік материалдардан жасау қажет.

Кернеу тербелісінен болатын қателіктер. Магниттейтін ток өзгергенде магниттік өтімділіктің бастапқы мәнімен қоса магнитке төзімділік эффектісі шамасы да өзгереді. Сондықтан қоректену кернеуін тұрақтандыру барлық датчик түрлері үшін қажет. Кернеу көзі тербелісі қателігі үлкен болады.

Температуралық қателік. Түрлендіргіш температурасының тербелуі мына шамалардың өзгеруін тудырады: тұрақты ток катушкасының кедергісін R, бастапқы магниттік өтімділікті және магниттістрикцияны, магнитке төзімділік эффектін. Бұл өзгерістер температуралық қателік тудырады. Бірақ белсенді кедергінің өзгеруі R түрлендіргіш жұмысына тигізетін әсері аз, өйткені белсенді кедергі түрлендіргіштің толық кедергісінен өте аз.

Магнитті өтімділіктің өзгеруі түрлендіргіш материалы мен өріс кернеулігінің мәніне байланысты оң және теріс белгілерге ие бола алады. Сонымен, алынған білік материалы мен өріс кернеулігінің мәніне байланысты жеке факторлар температура тербелісінде белгілі аралықтарда бір-бірін өтейді. Қажет болғанда температуралық қателік көпірдің көрші иықтарына түзеткіш түрлендіргішті қосу арқылы түзетуге болады.

Магнитке төзімді түрлендіргіштерді қолдану. Магнитке төзімді түрлендіргіштер қолданылады:

• үлкен қысымдарды өлшеу үшін (10 Н/мм²-ден жоғары немесе 100 кГ/см²), себебі олар қысымды тікелей қабылдайды және қосымша түрлендіргіштерді қажет етпейді;

• күш өлшеу үшін. Бұл жағдайда құралдың өлшеу шегі магнитке төзімді түрлендіргіштің ауданымен анықталады. Мұндай түрлендіргіштер күш әсерінен аз ғана деформацияланады. Сонымен, l = 50 мм аралықта Δl ≤ 10 мкм, олардың қаттылығы жоғары және өзіндік жиілігі 20... 50 кГц шамасында. Материалдағы жіберілетін кернеу 40 Н/мм2-дан аспау керек.

3.9 Электролиттік кедергі түрлендіргіштері
Электролиттік түрлендіргіштер электрохимиялық түрлендіргіштер типіне жатады. Жалпы жағдайда электрохимиялық түрлендіргіш түрлендіргішті өлшеу тізбегіне қосуға арналған электродтар ерітіндісімен толтырылған электролиттік ұяшық болып табылады. Электр тізбегінің элементі ретінде электролиттік ұяшық ЭҚК-імен, өтетін токтан кернеу түсуімен, кедергімен, сыйымдылықпен және индуктивтілікпен сипатталады. Осы электрлік параметрлер мен өлшенетін электрлік емес шама арасындағы тәуелділікті ала отырып және басқа факторлар әсерін басып, сұйық және газ тәрізді ортаның құрамын, концентрациясын, қысымын, орын ауыстыруын, жылдамдығы, үдеуін және т.б. шамаларды өлшейтін түрлендіргіштер алуға болады. Ұяшықтың электрлік параметрлері ерітінділер мен электродтар құрамынан, ұяшықтағы химиялық айналулардан, температурадан, ерітіндінің қозғалу жылдамдығынан тәуелді. Электрхимиялық түрлендіргіштердің элек­трлік параметрлері мен электрлік емес шамалар арасындағы байланыс электрохимия заңымен анықталады.

Тұз, қышқыл және негіздердің судағы ерітінділері электрөткізгіштікке ие және екінші текті өткізгіштер деп аталады. Еру кезінде диссоциация жүреді – молекулалардың оң және теріс иондарға ажырауы. Еру кезінде иондарға ажырайтын және электрөткізгіш ерітінді түзетін заттар электролиттер деп аталады. Электр өрісі әсерінен оң иондар теріс электродқа, ал теріс иондар оң электродқа қозғалады және электр зарядтарын тасиды.

Таза судың электрөткізгіштігі нолге жуық және еріген заттардың концентрациясының өсуіне байланысты өседі. Ерітінділер сипаты:

• молярлық масса Р, г/моль;

• молярлық концентрация С, моль/м³;

• химиялық белсенділік а.

Активтілік а эквивалентті концентрацияның С концентрацясы аз ерітінділер үшін бірге тең және концентрацияның өсуіне қарай азаятын белсенділік коэффициентіне f көбейтіндісіне тең.

Ерітіндінің меншікті электрөткізгіштігі оның эквивалентті химиялық белсенділігіне пропорционал:
γ = λfС = λа.
λ коэффициенті эквиваленттік электрөткізгіштік деп аталады. 

Меншікті электрөткізгіштік салмақтық Р және эквиваленттік концентрациядан С сызықты тәуелді. Электролиттердің өткізгіштігінің концентрациядан тәуелділігі электролиттік ұяшықты өлшеу түрлендіргіші ретінде қолдануға мүмкіндік береді. Түрлендіргіштің кіріс шамасы ерітіндінің химиялық активтілігі а , ал шығыс шамасы электродтар арасындағы электрлік өткізгіштік.

Электролиттік кедергі түрлендіргішінің жұмыс принципі және қателіктері. Электролиттік түрлендіргіштердің жұмыс принципі электролиттік ұяшық кедергісінің электролит концентрациясы мен құрамынан, сондай-ақ ұяшықтың геометриялық өлшемдерінен тәуелділігіне негізделген. Электролиттік түрлендіргіш сұйықтығының бағана кедергісі
                                                                                          (3.6)
мұнда γ = 1/р – электролиттің меншікті өткізгіштігі; k - әдетте тәжірибемен анықталатын геометриялық өлшемдеріне тәуелді түрлендіргіш тұрақтысы.

Бұл жерде кедергіні өлшеу тәсілдерінің кез келгенін қолдануға болады. өлшеу негізінен айнымалы токта жүргізіледі (өлшеу электролиз болмас үшін). Құралды тұрақты ток көзіне қосқанда корек кернеуі үлкен болуы керек, себебі поляризация ЭҚК-і үлкен қателік тудырмас үшін.

Ерітінді концентрациясын өлшеу үшін құралды бөліктеу екі тәсілмен жүргізіледі:

• үлгілік ерітінділер көмегімен;

• үлгілік магазиндік кедергі көмегімен, берілген концентрация үшін кедергі мәндері алдын ала есептеледі.

Ерітінідінің электр өткізгіштігі температураға тәуелді. өткізгіштіктің температуралық коэффициенті бөлме температурасында қышқылдар үшін β = 0,016°С-1, тұздар үшін - β = 0,024°С^-1 , негіздер үшін - β = 0,019°С^-1. Температураның өсуімен β мәні азаяды. Температуралық қателікті өтеудің көптеген тәсілдері бар, бірақ бұл тәсілдердің барлығы керемет температуралық компенсацияны бермейді, өйткені қателік температура мен концентрацияның өзгеруімен өсіп отырады.

3.33-суретте температуралық компенсациясы бар электроли­тік түрлендіргіш схемасы көрсетілген. Қателік өтелетін кедргінің тізбектей қосылуымен өтеледі.



3.33-сурет. температуралық компенсациясы бар электроли­тік түрлендіргіш
Электролиттік түрлендіргіштер негізінен ерітінді концентрациясын өлшеуге, сондай-ақ орын ауыстыру, жылдамдық, механикалық деформация, температура және басқа да шамаларды өлшеуге арналған. Электролиттік түрлендіргіштердің түрлі электрлік емес шамаларды өлшеуде қолданылуын қарастырайық.

Электромеханикалық орын ауыстыру түрлендіргіштері. Электролиттің тұрақты концентрациясында түрлендіргіш кедергісі электродтар арасындағы қашықтық немесе электролит қимасы өзгергенде өзгереді. Электролиттік орын ауыстыру түрлендіргіштерінің әрекеті де осыған негізделген. Төменде сызықты (3.34, а-сурет) және бұрыштық (3.34, б-сурет) орын ауыстыру түрлендіргіштері және олардың көпірлік өлшеу тізбегіне қосылу схемасы көрсетілген.

Көпірдің екі иығы (3.34, а-суретті қараңыз) бір қозғалмалы (орташа) және екі қозғалмайтын электроды бар дифференциалдық электролиттік түрлендіргіштің R₁ және R₂ кедергілерімен түзілген. Электролиттік орын ауыстыру түрлендіргішінің негізгі артықшылығы электролитті қозғалтуға көп күш жұмсалмауы болып табылады.


3.34-сурет. Сызықты (а) және бұрыштық (в) электролиттік орын ауыстыру түрлендіргіштері:

1 — каучуктық құбыр; 2 — электролит; 3 — электрод
3.35-суретте электролитпен 2 толтырылған ішкі диаметрі 1мм каучуктық құбырдан 1 және құбыр ұштарына ішкі көлемі толық электролитпен толтырылатындай екі электродан 3 тұратын электролиттік тензотүрлендіргіш схемасы көрсетілген. Қысқыштар 4 көмегімен түрлендіргіш зерттелетін объектке бектіледі.


3.35-сурет. Электролиттік тензотүрлендіргіш:

1— құбыр; 2 — электролит; 3 — электрод­тар; 4 — қысқыштар
Электролит құрамына, құбыр каналының ұзындығымен қимасына баланысты бастапқы кедергісі жүзден бірнеше жүз килоомға жететін түрлендіргіштер дайындауға болады. Мұндай түрлендіргіштер өте үлкен салыстырмалы деформацияларды өлшейді (Δl/l=0,6-ға дейінгі), олардың тензосезімталдық коэффициенті

Жиіліктік сипатамасы 500...700 Гц жиілікке дейін жетеді. Электролиттік түрлендіргіштердің артықшылығы – үлкен қорек кернеуін пайдалану мүмкіндігі (500 В-қа дейін). Резеңке электролиттік түрлендіргіш жоғары оқшаулау қасиеттеріне ие, сондықтан оны судағы немесе каучукты бұзбайтын басқа сұйық ортада бөлшектер деформациясын өлшеуде қолдануға болады.

Интегралдаушы үдеу өлшегіш. Электролиттік түрлендіргіштер интегралдаушы үдеу өлшегіштерде ракета жылдамдығын өлшеу үшін қолданылады. 3.36-суретте инерция массасының гидродинамикалық аспасы бар интегралдаушы үдеу өлшегіштің схемасы көрсетілген.

3.36-сурет. Интегралдаушы үдеу өлшегіш:

1 – герметикалық камера; 2 – қалтқы; 3 – 5 электродтар
Бұл құрал қалтқы 2 жүзіп жүретін электролитпен толтырылған герметикалық камера 1 түрінде алынған. Камера қосымша двигатель Д көмегімен тұрақты айналма жылдамдықпен айналады. Сұйықтың айналуы кезінде пайда болған центрге тарту күші әсерінен қалтқы камераның симметрия осі бойымен орнатылады. При наличии составляющей X ускорения в направ­лении оси вращения X’X" айналу осі бағытында үдеу құраушысы Х бар кезде қалтқыға инерция күші әсер етеді

F_и=(P_ж – P_п)V_п X",
мұнда Р_ж — сұйық тығыздығы; Р_п — қалтқы тығыздығы; V_п — қалтқы көлемі; X" — үдеу.

Үдеу әрекетіне қарама-қарсы бағытталған күш қалтқыны қозғалсысқа келтіреді және қалтқы жылдамдығына пропорционал сұйықтың гидродинамикалық кедергісінің күшімен теңдестіріледі:
F_r = kХ´,
мұнда k — пропорционалдық коэффициенті; X — қалтқының қозғалу жылдамығы.

өрнектің оң бөлігін теңестіре отырып, аламыз
X´ = k X",

мұнда

k=(Р_ж-P_п)V_п /k.
Сонымен, қалтқының орын ауыстыруы Х өлшенетін үдеудің уақыт бойынша интегралына пропорционал болады
                                                    Х = k∫Х"dt. (3.7)              

Камера ішіне үш электрод 3—5орналастырылған, олардан сырғымалы контакттер көмегімен сыртқа шығыстар жасалады. Өлшеу тізбегі екі иығы R₁ және R₂ кедергілерімен, ал қалған екі иығы орташа электрод пен екі бүйір электродтары арасындағы электролит кедергілерімен құралған көпірден тұрады. Мұндай құрал қателігі температурамен анықталатын сұйық тұтқырлығының тұрақсыздығынан болады.
3.10 Полярографиялық түрлендіргіштер
Полярографиялық түрлендіргіштер элек­трохимиялық түрлендіргіштер типіне жатады. Электр тогының электролиттер арқылы өтуі электролизбен – химиялық айналыстар мен ерітіндіден заттардың бөлінуімен бірге жүреді. Электролит арқылы электр көзінің өтуі бір электродта бөлінумен және басқа электродта сәйкес мөлшерде заттың бөлінуімен жүреді. Осының нәтижесінде иондардың шоғыры электродтар жанында басқаша болады. Тең емес концентрациялар теңесуге ұмтылады, бірақ диффузия жылдамдығы шектелген, сондықтан электродтағы ток тығыздығы үлкен болған сайын концентрациялар айырымы үлкен болады. Поляризация құбылысы электродтық потенциалдардың өзгеруіне негізделген, нәтижесінде электролиттік ұяшық арқылы электр тогының өтуі нәтижесінде электродтық потенциал өзгереді. Электролиз процесі негізгі иондар массасы жүретін потенциал берілген ионның бөліну потенциалы деп аталады. Бөліну потенциа­лы барлық иондар үшін әртүрлі. Осы құбылыс негізінде ерітінділерді сапалық және сандық химиялық талдаудың поляризацияланған немесе полярографиялық тәсілі орындалады.

Полярографиялық түрлендіргіш (3.37-сурет) сыртқы қорек көзінен кернеу берілетін екі электроды бар талданатын ерітіндімен толтырылған электролиттік ұяшық болып табылады.

Ұяшық арқылы өтетін ток күші (10^-6 А-ге тең деп алынады):

мұнда е_А — анод потенциалы; е_к — катод потенциалы; R—ұяшық кедергісі (1000 Ом-нан жоғары емес).



3.37-сурет. Полярографиялық түрлендіргіш
Поляризация тек бір электродта жүру үшін поляризацияланатын электрод ауданы басқа электрод ауданынан бірнеше жүз есе кіші болуы керек. Поляризацияланбаған электрод потенциалын е_А нолге жақын, ал кернеу түсуін IR берілген кернеу шамасымен U салыстырғанда өте аз деп алып түрлі токтар үшін потенциалдарды е_к е_к ≈ U деп анықтауға болады.

3.38, а-суретте концентрациясы С әртүрлі ерітіндіде алынған иондардың қалпына келу полярограммасы көрсетілген.


3.38-сурет. Түрлі ерітінді концентрациясындағы иондардың қалпына келу полярограммасы
Қисықтардан көрініп тұрғандай, тең жағдайларда иондардың бөліну потенци­алы олардың концентрациясына тәуелді. Сондықтан сапалы талдау үшін ток күшінің шұғыл өсе бастауының потенциалын (ток «толқыны» деп аталатын) емес, ток өсімінің орта аймағына сәйкесетін потенциалды – «жартытолқын» потенциалын алады, ол иондар концентрациясы мен түрлендіргіш параметрлеріне тәуелді емес. Егер полярографиялық қисықтарды I=f(U) графиктік түрде дифференциалдасақ, онда қисық максимумдары dI/dU= f(U) (3.38, б-сурет) зерттелетін ионның жартытолқын потенциалына сәйкес бір потенциалда болады, ал максимум биіктігі концентра­цияларға пропорционал. Егер зерттелетін ерітіндіде иондардың бірнеше түрі болса (мысалы, Pb⁺⁺, Сd⁺⁺, Zn⁺⁺), онда иондардың әр түрі өзінің ток өсімін - өз «толқынын» береді, нәтижесінде көпсатылы полярограмма алынады (3.39-сурет).


3.39-сурет. Көпсатылы полярограмма
Түрлендіргішке өспелі кернеу бергенде басында ол арқылы тек қалдық ток I₀ өтеді. Кернеумен иондар разрядының Рb⁺⁺ (-0,45 В) потенциалын алсақ ток күші шұғыл өседі және ерітіндідегі Рb⁺⁺ иондар концентрациясымен анықталатын мәнге I_п1 жетеді. Кернеу әрі қарай өскенде ток Cd⁺⁺ (-0,6 В) иондар разрядының потенциалына жеткенше I_п1 тең болып тұрады, одан соң I_п2 мәніне шұғыл өседі. Бұл кезде I_п2 - I_п1 токтар айырымы Сd⁺⁺ иондар ерітіндісінің концентрациясына сәйкеседі. Кернеумен Zn⁺⁺ (-1,0 В) иондар разряды потенциалына жеткенде келесі секіріс болады. Мәндері арнайы кестелерде берілетін түрлі элементтердің жартытолқын потенциалы полярографиялық спектрді құрайды.

Белгісіз ерітіндіні зерттеу кезінде алынған жартытолқын потенциалдарын кесте мәндерімен салыстырып зерттелетін ерітіндінің химиялық құрамын анықтауға болады. Жартытолқын потенциалының барлық мәндері кестеде қалыпты каломельдік жартылай элементтің потенциалына қатысты беріледі.

Сынаптық тамшылайтын электроды бар полярографиялық түрлендіргіш. Түрлендіргіш зерттелетін ерітіндімен толтырылған ыдыс пен екі сынаптық электродтан тұратын электрлік ұяшықтан тұрады (3.40-сурет).

Ыдыс түбін толтыратын сынап анод, сұйық сақтайтын ыдыстан сынаппен толтырылатын капилляр құбыр ұшында түзілетін сынап тамшысы катод болып есептеледі.

Өз ауырлығының әсерінен сынап тамшысы ыдыс түбіне түседі, артынан келесі тамшы пайда болады. Сонымен, катод болып үздіксіз жаңаланып отыратын сынап тамшысы саналады. Сынаптық электродта әрқашан электродтың беті жаңарып тұратын қабат пайда болады. Тамшының кіші беті үлкен емес токтарда электрод поляризациялайды, бұл еріген заттың аз көлемін ажыратады.


3.40-сурет. Сынаптық тамшылайтын электроды бар полярографиялық түрлендіргіш
кемшіліктері: сынаптың улылығы, балқытылған тұздарды зерттеу мүмкінсіздігі, сынаптық электродтың анодтық поляризациясының аз жіберілетін кернеуі (+ 0,4 В-қа дейін), сынаптың электрохимиялық еру реакциясы (сынаптың тотығуы), сынаптан да қиын тотығатын заттарды талдауға мүмкіндік бермейді.

Қатты электродтары бар полярографиялық түрлендіргіш. Сынаптық түрлендіргіштерді қолдану мүмкін болмаған жағдайларда қатты электродтары бар түрлендіргіштер қолданылады (платина, алтын, күміс, графит никелі немесе сынап амальгамымен жабылған электродтар). 3.41, а-суретте платиналық микроэлектрод берілген, ол шыны құбырға дәнекерленген ұзындығы үлкен емес және қалыңдығы 0,5мм платина сымнан жасалған.


3.41-сурет. Қатты электродтары бар полярографиялық түрлендіргіш:

а — платиналық микроэлектрод; б —сыртқы қорек көзінсіз (1 – мембрана; 2 — электрод; 3 – пластинка)
Электродта жұқа диффузиялық қабат алу үшін және электрод жанындағы қабаттың жаңаруы үшін шеңбер бойымен айналатын немесе вибрленетін қатты электродтар қолданылады.

Айналмалы электродтарда по­лярографиялық түрлендіргіштердің сезімталдығы өседі, себебі заттың электродқа диффузиясы күшейеді. Шекті ток күші электродтың айналу жылдамдығының квадрат түбіріне про­порционал өседі. Кейде қатты электродтары бар полярографиялық түрлендіргішті сыртқы қорек көзінсіз пайдалануға болады, себебі электролиттік ұяшық электродтық потенциал енгеннен кейін өзі ЭҚК көзі болып табылады. Мұндай түрлендіргіш (3.41, б-сурет) электролитпен (хлорлы кальций) толтырылған пластмасса корпустан және ішіне орналастырылған екі электродтан тұрады.

Корпус астында газ кеңістігі қалмайтындай тығыз жабысып тұратын газ өткізетін полиэтилендік мем­бранамен 1 жабылған.

Поляризациялаушы катод ретінде алтыннан жасалған цилиндрлік электрод 2, ал анод ретінде беті катод бетінен 40 есе үлкен кадмийден жасалған пластинка 3 алынады. Мұндай гальваникалық тізбек электродтарында поляризациялаушы катодта оттегін қалпына келтіруге қажетті ЭҚК пайда болады және түрлендіргіш шамасы оттегі концентрациясына пропорционал ток көзі болып табылады. Мұндай түрлендіргіш газдарда оттегі концентрациясын өлшеу үшін қажет.