Устройство для измерения электропроводности растворов

 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения электропроводности растворов. Цель изобретения - повышение точности измерения. Устройство содержит измерительный прибор, внешний электрод - корпус, включающий две цилиндрические проточные камеры, в каждой из которых коаксиально установлен цилиндрический внутренний электрод причем соотношение размеров элементов датчика следующее: D<SB POS="POST">1</SB>/D<SB POS="POST">2</SB> = D<SB POS="POST">1</SB>/D<SB POS="POST">2</SB> = L<SB POS="POST">2</SB>/ L<SB POS="POST">1</SB>, где D<SB POS="POST">1</SB>, D<SB POS="POST">2</SB> - диаметры проточных цилиндрических камер, D<SB POS="POST">1</SB>,D<SB POS="POST">2</SB> - диаметры внутренних цилиндрических электродов, L<SB POS="POST">1</SB>, L<SB POS="POST">2</SB> - длина внутренних цилиндрических электродов. Повышение точности измерений достигается за счет компенсации поляризационных явлений. 1 ил.

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И)

Ц1) 4 G 01 N 27/02

ВЖО

ПАТЕНТН0 - Т

БХЬЛИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4370929/31-25 (22) 02.12.87 (46) 30.07.89. Бюл. № 28 (71) Львовский политехнический институт им, Ленинского комсомола и Предприятие "Южтехэнерго" Производственного объединения "Союзтехэнерго" (72) В.N.Çâÿãèí F..P..-Л.Лисовская (53) 543.247 (088.8). (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 140493, кл. С 01 N 27/02, 1960.

Авторское свидетельство СССР № 120420, кл. С 01 N 27/02, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ РАСТВОРОВ (57) Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения электропроводности растворов. Цель изобретения — повышение точности иэмереИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения электропроводности растворов, контроля состава и свойств жидких сред в теплоэнергетике, химической и других отраслях промышленности..

Целью изобретения является повышение точности измерения.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство для измерения электропроводности растворов содержит наружный цилиндрический электрод l проточные цилиндрические камеры 2: и 3, внутренние цилиндрические электроды 4 и 5, сквозные отверстия 6, 2 ния. Устройство содержит измерительный прибор, внешний электрод — корпус, включающий две цилиндрические проточные камеры, в каждой из которых коаксиально установлен цилиндрический внутренний электрод причем соотношение. размеров элементов дат.чика следующее.

Dq/D< = d

d(, d — диаметры внутренних цилиндрических электродов;

1„, 1 — длина внутренних цилиндрических электродов, Повышение точности измерений достигается за счет компенсации поляризацонных явлений, 1 ил. изоляционные втулки 7 и 8, стягиваю- ф щие гайки .9, измерительный прибор

10, причем внутренние цилиндрическими электроды 4 и 5 через изоляционные втулки 7 и 8 установлены в проточных цилиндрических камерах 2 и 3 наружнбго цилиндрического электрода 1 контактного преобразователя, который с внутренними цилиндрическими электродами 4 и 5 подсоединен к измерительному прибору 10. Сквозные отверстия 6 выполнены для обеспечения про- 4. така анализируемого раствора через проточные цилиндрическче камеры 2 и 3 при погружении наружного цилиндрического электрода 1 в раствор.

Внутренние цилиндрические электроды

3 149754

4 и 5 установлены между изоляционными втулками 7 и 8, которые стягиваются гайками 9. Соотношение диаметров проточных цилиндрических камер

2 и 3 и внутренних цилиндрических электродов 4 и 5 выбраны равными

D„/Dz = d

d„ и dz — диаметры внутренних цилиндрических электродов длиной 1, и 1, Соотношение длин 1 и 1 внутренйих цилиндрических электродов 4 и 5 !5

Выбирается по диапазону измерения разности сопротивлений между наружным цилиндрическим электродом l u

Внутренними цилиндрическими электродами 4 и 5 применяемого измеритель- 20 ного прибора .10.

Устройство работает следующим

Образом.

Принцип действия предлагаемого устройства заключается в измерении с помощью измерительного прибора 10 разности сопротивлений между наружным цилиндрическим электродом 1 и внутренними цилиндрическими электродами 4 и 5, которая определяется выражением

6 Z кп р - Z„ — активные сопро- 35 тивления раствора между наружным цилиндрическим электродом 1 и внутренними цилиндрическими электродами

4 и 5, Z „, и Z — комплексные сопротивления между электродами, экви- 40 валентные поляризованным и электрохимическим процессам прохождения измерительного тока через поверхности электродов, идентичность которых создается при одинаковых площадях 45 поверхностей проточных цилиндрических камер 2 и 3 наружного цилиндрического электрода 1 и поверхностей внутренних цилиндрических электродов

4 и 5, что обеспечивается при выборе размеров проточных цилиндрических камер 2 и 3 и установленных в них внутренних цилиндрических электродов

4 и 5 в соответствии с выражениями г «л и0111 = Dzlzs. (2) 55 nd 1, = >>l d 1 из которых получается условие равенства комплексных сопротивлений и их компенсации

7 4

Zni-z = Zn -a

D„/D = d,/dz = 1. /1< (3)

При этом измеряемая измерительным прибором 10 разность сопротивлений между наружным цилиндрическим электродом 1 и внутренними цилиндрическими электродами 4 и 5 определяется уравнением

Z« — Z = Rp z — Rр<1n D

= к,„/х, (4). где Х „ — коэффициент статической функции преобразования контактного преобразователя предлагаемого устройства; удельная электропроводность раствора.

Уравнение (4) позволяет производить выбор отношения длин 1 /1 внутренний цилиндрических электродов 4 и 5 и соответственно длин проточных цилиндрических камер 2 и 3 по необходимому диапазону измерения разно-. сти сопротивлений Z „ < и Z, g который должен быть равным диапазону измерения сопротивлений применяемого измерительного прибора 10.

При изменении величины удельной электррпроводности анализируемого раствора 36 изменится значение разности сопротивлений Z z — Z < между наружным цилиндрическим электродом

1 и внутренними цилиндрическими электродами 4 и 5 на величину разности активных сопротивлений раствора

R >, — R, между ними, измерение которой с помощью измерительного прибора 10 обеспечивает определение с учетом зависимости (4) изменение величины М, Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает измерение электропроводности растворов с полной компенсацией комплексных сопротивлений Z n, < и Z, > обусловленных поляризационными и электрохимическими процессами при прохождении.измерительного тока через переходы электроды — раствор контактного преобразователя, за счет выполнения трехэлектродного контактного преобразователя с двумя проточными цилиндрическими камерами 2 и 3 в наружном цилиндрическом электроде 1, соотношение диаметров которых и расположенных

149 в них внутренних цилиндрических электродов 4 и 5 выбраны из условия (3) равенства площадей поверхностей проточных цилиндрических камер 2 и 3 и внутренних цилиндрических электродов 4 и 5 для компенсации комплексных сопротивлений Е „„ и Z „t>

При этом точность измерений электропроводности растворов обусловлена погрешностями измерения активных сопротивлений применяемым измерительным прибором, Ф о р м у л а и з обретения

Устройство для измерения электропроводности растворов, содержащее трехэлектродный контактный преобразователь с двумя внутренними цилиндрическими электродами, коаксиально установленными через изоляционные втулки в наружном цилиндрическом

7547

6 электроде, имеющем сквозные отверстия для протока раствора, и измерительный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, наружный цилиндрический электрод выполнен с двумя проточными цилиндрическими камерами, в каждой из которых установлен внутренний электрод, причем диаметры проточных цилиндрических камер и размеры уста" новленных в них внутренних цилиндрических электродов выбраны из соотношения

15 П /D 61/й 1 /1» i где D „и D — диаметры проточных цилиндрических камер;

d и d< — диаметры внутренних цилиндрических элек20 тродов;, 1, и 1 — длина внутренних цилиндрических электродов.