Устройство для кондуктометрических измерений

 

Изобретение относится к гидрофизическому анализу и предназначено для измерения концентрации и плотности растворов электролитов косвенным методом. Цель изобретения - повышение точности измерений. Устройство состоит из корпуса, на котором установлен центральный электрод, изолированный, кроме концевой части, изолятором. На открытую поверхность центрального электрода нанесен слой металла. На корпусе установлен внешний электрод в форме спирали, охватывающей измерительную область вокруг центрального электрода. Во внутренней полости внешнего электрода размещен термочувствительный микропровод, свободное пространство заполнено термопроводящей изолирующей средой. При работе производят измерение сопротивления между электродами и температуры среды, равной сумме температур термопары и термосопротивления, по которым вычисляют требуемый параметр, например концентрацию, по известным алгоритмам. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.Я0„>582>04 A1 (51) 5 G 01 N 27/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4337079/25-25 (22) 30.10.87 (46) 30.07.90. Бюл. № 28 (72) В. И. Левцов, А. И. Королев и Г. А. Мыскин (53) 543.247 (088.8) (56) Gibson G. Н. and Schwarz W. Н. Detection of conductiviti by fluctuation turbulent

field.— J. Fluid Mech, ч. 16, pt. 3, 1963, р. 375.

Авторское свидетельство СССР № 1157433, кл. G Ol N 27/12, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ (57) Изобретение относится к гидрофизическому анализу и предназначено для измерения:концентрации и плотности растворов электролитов косвенным методом. Цель изобретения — повышение точности измерений.

Изобретение относится к гидрофизическим измерениям и предназначено для измерения параметров электролитов, например морской воды, таких, как соленость, плотность, концентрация растворенных солей, приведенная электропроводность косвенным методом.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На фиг. 1 представлена конструкция устройства; на фиг. 2 — динамические характеристики датчика.

Устройство состоит из корпуса 1, на котором установлен центральный электрод 2, изолированный, кроме концевой части, от внешней среды и корпуса 1 изолятором 3. На выступающую открытую поверхность центрального электрода 2, то есть на его концевую часть, нанесен слой коррозионно-стойкого металла 4, вывод 5 от которого через изоУстройство состоит из корпуса, на котором установлен центральный электрод, изолированный, кроме концевой части, изолятором.

На открытую поверхность центрального электрода нанесен слой металла. На корпусе установлен внешний электрод в форме спирали, охватывающей измерительную область вокруг центрального электрода. Во внутренней полости внешнего электрода размещен термочувствительный микропровод, свободное пространство заполнено термопроводящей изолирующей средой. При работе измеряют сопротивление между электродами и температуру среды, равную сумме температур термопары и термосопротивления, по которым вычисляют требуемый параметр, например концентрацию по известным алгоритмам. 2 ил. лятор 3 проходит в корпус !. На корпусе 1 установлен внешний электрод 6 в форме спирали, охватывающей измерительную область вокруг центрального электрода 2. Внешний электрод 6 выполнен из металлической трубки, во внутренней полости которой размещен термочувствительный металлический микропровод 7, причем оба конца трубки жестко закреплены в корпусе l. Свободное пространство внутренней полости трубки заполнено термопроводящей электроизоляционной жидкостью 8.

Выводы электрических элементов (центрального и внешнего электродов), покрытия электрода (термопары), термочувствительного микропровода подключены к соответствующим усилителям в электрической схеме устройства, где 9 — усилитель первого сигнала температуры (термопары), 10 — усилитель сигнала электропроводности, 1! — уси!

582104 литель второго сигнала температуры (термосопротивления). Выходы усилителей 9 и 11 суммируются и нормируются с коэффициентом 0,5 в сумматоре 12, после чего поступают на первый вход вычислительного устройства. На второй и третий входы вычислительного устройства поступают сигналы с выходов усилителей 10 и 11.

Устройство работает следующим образом.

Центральный 2 и внешний б электроды включают в цепь переменного тока усилителя 10, выходное напряжение постоянного тока поступает на вход вычислительного устройства.

Выводы центрального электрода 1 и покрытия 4 включены в цепь постоянного тока усилителя 9, выходное напряжение которого пропорционально поверхностной температуре контакта центральный электрод — покрытие при условии активного или пассивного термостатирования «холодных» контактов термопары.

Выводы термосопротивления включены в цепь постоянного тока усилителя 11, выходное напряжение которого поэтому приблизительно пропорционально среднеповерхностной температуре цилиндрического обьема среды, ограниченного спиралью б. Выходы усилителей 9 и 11 суммируются с соответствующими реальной температуре коэфициентами в сумматоре 12. В результате на выходе сумматора 12 формируется сигнал температуры, практически полностью когерентный сигналу электропроводности.

Формула изобретения

1. Устройство для кондуктометрических измерений, содержащее кондуктометрический датчик, состоящий из внешнего и центрального электродов, вычислительное устройство, усилители, на поверхность цент10 рального электрода нанесен слой коррозионно-стойкого металла, образующего термопару с материалом центрального электрода, причем первый из усилителей подключен к электродам кондуктометрического датчика, а

15 второй подключен к термопаре, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введены усилитель и сумматор, а внешний .электрод кондуктометрического датчика выполнен из металлической трубки в виде спи20 рали, во внутренней полости которой размещен термометр сопротивления, подключенныйй к входу дополнительного ус ил ител я, выход которого подключен к одному из входов сумматора, второй вход которого подключен к выходу второго усилителя, причем выходы первого, дополнительного усилителей и сумматора подключены соответственно к первому, второму и третьему входам вычислительного устройства.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, 30 что диаметр внешнего электрода равен 5—

10 диаметрам центрального электрода.

1582104 цг.

Составитель И. Соколов

Редактор А. Маковская Техред А. Кравчук Корректор А. Обручар

Заказ 2085 Тираж 513 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35. Раушская наб.. д. й, 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О1