Korištenje Clarkove elektrode za mjerenje vodika otopljenog u tekućini

master's thesis

• Title (english): Clark Electrode application for dissolved hydrogen measurement
• Author: Dino Mišlov
• Mentor: Mario Cifrek (mentor)
• Committee member: Mario Cifrek (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Igor Krois (član povjerenstva)
• Committee member: Hrvoje Džapo (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Electrical Engineering and Computing; Zagreb
• Defense date and country: 2014-07-04, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Computing
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Electrical Engineering

Abstract

Za detekciju i mjerenje koncentracije vodika u plinovitom stanju u industriji se primijenjuju tradicionalne metode mjerenja kao što su plinska kromatografija, masena spektrometrija, laserska analiza i toplinska vodljivost. Tehnologija za detekciju vodika koja je najviše obećavajuća temelji se na paladiju, materijalu koji je specifičan za vodik. Za mjerenje koncentracije vodika još se koriste senzori temeljeni na poluvodičkom metalnom oksidu i katalizatoru, piezoelektrički senzori, a istražuju se i senzori temeljeni na nanotehnologiji. Za mjerenje koncentracije otopljenog vodika koristi se Clarkova elektroda polarizirana na naponu oko 600 mV. Clarkova metoda mjeri koncentraciju otopljenog vodika elektrokemijskom metodom. Sustav za mjerenje koncentracije otopljenog vodika sastoji se od aparata za razvijanje vodika elektrolizom, Clarkove disk elektrode proizvođača Hansatech, elektrometarskog pojačala i sustava za akviziciju podataka. Za akviziciju podataka koristi se akvizicijska kartica NI USB-6211 proizvođača National Instruments, a rezultati mjerenja prikazuju se u programskom paketu LabVIEW. Na mjerenje koncentracije otopljenog vodika utječe odabir napona polarizacije, temperatura, salinitet i pH vrijednost tekućine. Opisani su postupci mjerenja i prikazani grafovi koji pokazuju utjecaj tih veličina na mjerenje koncentracije otopljenog vodika.

Abstract (english)

Several traditional mechanisms for detection and sensing gaseous hydrogen that are still widely used in the industry include gas chromatography, mass spectrometry, laser gas analysis and thermal conductivity. The most promising technology for hydrogen detection is based on a hydrogen specific material, palladium. Other technologies for hydrogen sensing are also semiconducting metal oxide, catalytic bead and piezoelectric sensors. For measuring dissolved hydrogen, Clark type sensor is used. It is electrochemical sensor that has to be polarized with 0.6 V for measuring dissolved hydrogen. System for measuring dissolved hydrogen consists of electrolysis apparatus for generating hydrogen, Hansatech Clark type electrode disc, electrometric amplifier and data acquisition system. The National Instruments USB-6211 module is used for data acquisition. Measurement results are shown in development environment LabVIEW. Hydrogen measurement is affected by polarization voltage, temperature, salinity and pH value of solution. Measuring procedures are described to show influence of these parameters to dissolved hydrogen measurement.

• Keywords: otopljeni vodik; senzori; Clarkova elektroda; elektroliza; elektrometarsko pojačalo; akvizicija podataka; utjecajne veličine
• Keywords (english): dissolved hydrogen; sensors; Clark type electrode; electrolysis; electrometric amplifier; data acquisition system; influential parameters
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:762900
• Study programme: Title: Electrical Engineering and Information Technology; Study programme type: university; Study level: graduate; Academic / professional title: magistar/magistra inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije (magistar/magistra inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Closed access
• Created on: 2018-02-06 10:48:12