Устройство для измерения рн при высоких давлениях и температуре

 

Изобретение относится к области физико-химических методов исследований водных растворов электролитов и может быть использовано при изучении свойств водного теплоносителя, корректированного разными методами, и процессов коррозии металла энергетических установок при высоких параметрах среды, а также геологии при изучении подземных вод в гидрологии. Целью изобретения является увеличение точности измерения PH при высоких давлениях и температуре. Поставленная цель достигается путем снабжения симметричной измеряющей пары электродов 10 и 11 второй парой аналогичных электродов 9 индикаторного и сравнения 8, расположенных в эталонной герметичной камере 1 на изолирующей перегородке 6, при этом камера снабжена тонкостенным сильфоном 4 и заполнена раствором с известным ионным составом, а измеряющая пара электродов 10 и 11 расположена в цилиндрическом кожухе 13, имеющем с одной стороны кольцевой зазор для проникновения измерительного раствора. Такая конструкция позволяет исключить влияния температур и давления на стандартный потенциал в уравнение Нернста и увеличить точность измерения PH, исключив неконтролируемую зависимость этого параметрии от изменения внешних условий при расчетах. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 С 01 11 27/416

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4390885/24-25 (22) 15,03.88 (46) 30.05.90. Бюл, У 20 (71) Московский энергетичес кнй институт (72) И,Я,Дубровский-Винокуров, В,А.Лошкарев, Б.П.Голубев, Л.Н.Баталина, Г.М,Рьскенкова и А.М.Пронин (53) 543.25(088.8) (5e) Патент Франции У 2449886, кл. С 01 N 27/30, 24.10,88.

Крюков П.А. и др. Применение палладиевоводородного электрода для из мерения величин pll буферных растворов при давлениях до 6000 кгс/см

Известия СО АН СССР. Сер,: Хим.наук, 1977, вып.3, с,128-132, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ рН ПРИ

ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЯХ И ТЕМПЕРАТУРЕ (57)Изобретение относится к области физико-химических методов исследований водных растворов электролитов и может быть использовано при изучении свойств водного теплоносителя, корректированного разнымн методами, и процессов коррозии металла энергетических установок прн высоких параметрах среды, а также в геологии при изучении подземных вод и в гидрологии.

Целью изобретения явлется увеличение точности измерения рН при высоких давлениях и температуре. Поставленная цель достигается путем снабжения симметричной измеряющей пары электродов 10 и ll второй парой аналогичных электродов индикаторного 9 и сравнения 8, расположенных в эталонной герметичной камере 1 на изолирующей перегородке 6, при этом камера снабже" на тонкостенным сильфоном 4 и запол„„SU„„1567960 А 1

2 нена раствором с известным ионнымсоставом, а измеряющая пара электродов 1О и 11 расположена в цилиндри-, ческом кожухе 13 имеющем с одной стороны кольцевой зазор для проникновения измерительного раствора, Такая конструкция позволяет исключить влияния температур и давления на стандартный потенциал в уравнение Нернста и увеличить точность измерения рН, исключив неконтролируемую зависимость этого параметра от изменения внешних условий при расчетах, 1 нл.

1567960

Изобретение относится к физикохимическим методам исследования водных растворов электролитов при изучении свойств водного теплоносителя электростанции, корректированного

5 разными методами, и процессов коррозии металла энергетических установок при высоких параметрах среды, а также в геологии при изучении подземных вод 10 и в гидрологии.

Цель изобретения — увеличение точности измерения рН.

На чертеже представлен пример выполнения предложенного устройства, Корпус устройства состоит из трех частей, Верхняя часть 1 имеет отверстие, закрытое резьбовой пробкой 2 с уплотнением 3. Отверстие служит для заполнения внутреннего объема эталонным раствором, например (Na0H), при помощи медицинского шприца, Средняя часть — сильфон 4 — приварен к верхней 1 и нижней 5 части корпуса, Нижняя часть корпуса 5 25 запирается изолятором 6 при помощи накидной гайки 7 и конической шайбы, составленной из двух половин. Герметизация внутреннего объема устройства достигается организацией между изолятором 6 и нижней частью корпуса

5 контактной пары типа "сфера по конусу", Внутренние 8, 9 и наружные электроды 10 и 11, изготовленные по известной технологии из хлористого серебра и палладия, припаиваются золотом к платиновым проволочкам 12, впеченным в изолятор 6 (из окиси алюминия), запирающим корпус 5 гайкой

7 и конической шайбой 13.

Устройство помещается в изучаемую среду, При этом выступ изолятора, снабженный никелевой шайбой, зажимается между корпусом экспериментальной (или промышленной) установки 14 шай- 45 бой 15 шпильками с гайками )6, Разности потенциалов b,E и ЬЕ могут

+ быть замерены электронным милливольтметром с входным сопротивлением не менее 10 кОм.

Работоспособность устройства определяется работоспособностью электродов, в данном случае палладиевого электрода, сохраняющего водородную функцию до р « 600 МПа и t 300 С .

При проведении испытаний устройства в корпус заливали чистую (деаэрированную, химобессоленную) воду (plI = 7,0, Ж с О,I MKCM/см), а в качестве анализируемого раствора использовали растворы с различной концентрацией NaOh, для которых известна константа диссоциации при параметрах исследования и известна зависимость рН от температуры и давления, Отклонение замеренных величин рН от расчетных не превышало +15-20 мВ.

В случае же одинаковых онных составов измеряемого раствора и эталонного аЕ равнялась нулю, Таким образом, значение точного значения зависимости рН от температуры и давления для эталонного раствора позволяет измерять рН неизвестного раствора при высоких давлениях и температуры с точностью до 0,01 рН и выше, в зависимости от электрических помех, вызываемых электронной измерительной аппаратурой, применяемой в таких экстремальных условиях, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для измерения рН при высоких давлениях и температуре, содержащее корпус и расположенные в нем твердотельный индикаторный электрод и электрод сравнения, о т л и ч ающе е с я тем, что, с целью увеличения точности измерения, оно снабжено симметричной второй парой аналогичных электродов, расположенных в эталонной герметичной камере на изолирующей перегородке, при этом камера снабжена тонкостенным сильфоном и заполнена раствором с известным ионным составом, а вторая пара электродов расположена в цилиндрическом кожухе, имеющем с одной стороны кольцевой зазор для проникновения анализируемого раствора °