Кондуктометрический датчик

 

КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК по авт. св. № 813230, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений, на откры той поверхности центрального электрода дополнительно имеется слой коррозионно-стойкого металла толщиной 1-100 мкм, образующего термоэлектрическую пару с центральным электродом. ел СП 4аь оо С

„„SU„„1157433

y 0 G 0l N 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВ ПЭРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕНТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕЖ !Й И OTHPblTHA (6!) 8!3230 (2!) 358!750/24-25 (22) 22.04.83 (46) 23.05.85. Бюл, М !9 (72) В. И. Левцов, Ф, А. Платонов, В. А. Попов и А. М. Трохан (53} 543.257(088.8) (56) ° Авторское свидетельство

СССР У 8!3230 кл. G 0l N 27/!2, !

979 (прототип). (54) (57) КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК по авт. св. !! 8!3230, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повьг шения точности измерений, на откры— той поверхности центрального электрода дополнительно имеется слой коррозионно-стойкого металла толщиной !

-!00 мкм, образующего термоэлектрическую пару с центральным электродом.

1 1 57

Изобретение относится к физико-хи- мическому анализу и предназначается для измерения концентрации раствораэлектролитов s малом локальном объеме ° 5

По основному авт, св. У 813230 известен кондуктометрический датчик., содержащий два коаксиально расположенных электрода, разделенных ди-. электриком, причем с целью повышения 10 стабильности измерений внешний электрод выполнен из никеля в виде капилляра j l 3.

Недостаток известного датчика— зависимость величины удельной элект ропроводности от температуры, что снижает точность и чувствительность

:измерений.

Цель изобретения - повышение точности измерений. 20

Эта цель достигается тем, что в кондуктометрическом датчике, содержащем два коаксиально расположенных электрода, разделенных диэлектриком, внешний электрод, выполненный из никеля, открытая часть центрального электрода содержит слой коррозионно.стойкого металла толщиной 1-100 мкм, образующий термоэлектрическую пару с центральным электродом. совмещение измерителей электропроводности и температуры в единой конструкции необходимо в силу специфики измерений, которые ведутся в малом локальном объеме(в макрообъеме измерения температуры и электропроводности можно производить отдельны" ми измерителями ), Выполнение покрытия открытой части центрального электрода

40 коррозионно-стойким металлом также

1необходимо, так как изменение состояния этого покрытия под влиянием исследуемого. электролита приводит к изменению приэлектродных процессов, что особенно оказывается при измерениях

45 в малом локальном объеме. в

Толщина покрытия 1-100 мкм позволя. ет прсводить измерения пульсаций температуры до нескольких сотен герц.

Покрытие толщиной менее мкм имеет низкую прочность, нанесение его на поверхность внутреннего электрода связан@ с большими технологическими трудностями. Толщина покрытия более

100 мкм имеет большую. тепловую инер" цию, поэтому использование такого по1 крытия нецелесообразно из-за невозмож433 г ности регистрации высокочастотных пульсаций температуры.

На чертеже изображена конструкция датчика.

Кондуктометрический датчик состоит из коаксиально установленных внешнего электрода l, центрального электрода 2, на выступающую поверхность которого нанесен слой коррозионно-стойкого металла 3, изолятора-наполнителя 4.

Конкретная конструкция выполнена из тонкостенного никелевого капилляра длиной 20 мм и внешним диаметром

1,5 мм. Центральный электрод — нихромовая проволока диаметром 0,15 мм, выступающая часть которого (!,5 мм ) покрыта слбем электролитического нике" ля.

Устройство работает следующим образам.

Центральный 2 и внешний 1 электроды включают в цепь переменного тока для измерения сопротивления материа" лов, затем датчик погружают в исследуемый электролит и производят измерение сопротивления датчика.

Значение термо-ЭДС между центральным электродом 2 и слоем коррозионностойкого металла 3 зависит от температуры электролита и измеряется посредством электронной аппаратуры (IIoтенциометр, мост постоянного тока не показаны ).

Взаимовлияние каналов измерения электропроводности и температуры лег" ко устраняется, поскольку измерительные токи существенно различаются по частоте(1 мГц " для канала электропроводности; 0-100 Гц — для температурного ).

Выходные напряжения., пропорциональ ные величинам удельной электропроводности и температуры .электролита, пре" образовываются в соответствии с известными для данного раствора зависимостями и суммируются. При этом суммарный сигнал пропорционален величине концентрации исследуемого электролита, чу дает возможность из;.мерения как среднего, так и флукту,ационного значения концентрации.

Устройство позволяет измерять

;плотность, концентрацию растворов электролитов в широком диапазоне тем" ператур, 1от точки замерзания до точки кипения ).

1157433

Составитель Г. Владимирова

Редактор А. Шишкина Техред C.éîâæèé Корректор О. Луговая

Заказ 3360/42 Тираж 897 Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение обеспечивает по сравнению с известным устройством снижение динамической ооставляющей погрешности измерения концентрации материалов в 20-100 pas (для чисел

Рейнольдса 10(Re (3 10 ),