Устройство для измерения электропроводности растворов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (as> 709989 фФФв (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.

G 01 N 27/02 (22) Заявлено 0202,77 (21) 2452117/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 150 180. бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15,0 1,80 (53) УДК 543. 257 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.A. Чеканов и А.И. Мирошников (7) ) Заявитель

Институт биологической физики Академии Наук CCCP (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЭМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ

РАСТВОРОВ

Изобретение относится к области физико-химического анализа и может быть применено при биологических и биохимических исследованиях коллондов и суспензий, в медицине, в микробиологии и т.д.

Известно устройство для измерения электрических параметров, использующее мостовую схему, которое позволяет за одна измерение получать значение величины активной и реактинной составляющей комплексного сопротивления (1).

Наиболее близким пО технической сущности к предлагаемому изобрете- )5 нию является устройство для измерения электропроводности, содержащее мостовую измерительную схему, измерительную ячейку, включенную в измерительное плечо моста, и эталон- 20 ные переменные меры емкости и сопротивления, включенные в эталонное плечо моста, сосуд с исследуемым раствором, соединенным с ячейкой через насос. Измерение сопротивле- 25 ния жидкости в данном устройстве производят сравнением измеряемого .сопротивления ячейки с величиной эталонных мер емкости и сопротивления после уравновешивания мостовой схем )О путем подбора величины этих эталонных:-иер (2) .

Недостатком этого устройства являетсяя Bëê я ни е паоазит ных индуктив— ных и емкостных проводимостей, которые шунтируют переменную меру сопротивления, причем эти паоазитные проводимости меняются в зависимости от величины эталонного сопротивления.

Наличие паразитных проводимостей затрудняет измерение электропроводности жидкостей в широком диапазоне частот, вследствие изменения величины этих проводимостей в зависимости от частоты.

Бель изобретения — расширение диапазона измеряемых величин электропроводностей, Поставленная цель достигается тем, что в мостовой схеме предлагаемого устройства эталонная переменная мера сопротивления выполнена в виде яче ки, соединенной через насос со смесителем, который соединен с дозаторами.

На чертеже приведено предлагаемое устройство, содержащее мостовую схему индуктивно-связанными плечами от«ошений 1, эталонную меру емкости 2, измерительную 3 и эталонную 4 ячейки

709989 с электродами 5, холодильники 6, сосуд 7 для заполнения ячейки 3 измеряемой суспензией, смеситель 8, два дозатора 9, двухканальный насос 10, термостат 11 и кондуктометр 12 с датчиком 13.

Устройство работает сведующим образом.

Исследуемую суспензию заливают в сосуд 7, а в смеситель 8 заливают жидкость с электропроводностью, приблизительно равной электропроводйости суспензии. Насосом 10 осуществляют заполнение системы протока ячеек 3 и 4, холодильников 6, датчи« ка 13. Одновременно насосом 10 перемешивается измеряемая суспензия, находящаяся в сосуде 7 и ячейке 3.

При помощи термостата 11 и холодильников 6 осуществляется термостатирование измеряемой суспензии и эталонной жидкости. B дозаторы 9 заливаются жидкости с отличающимися электропроводностями. Причем в одном дозаторе электропроводность жидкости ольше электропроводности измеряемой суспензии, в другом — меньше. В качестве этих жидкостей обычно используют разбавленную дистиллированной водой надосадочную жидкость, полученную после центрифугирования суспензии и надосадочную жидкость с добавлением какой-либо соли.

Измерение полного сопротивления суспензий проводят уравновешиванием мостовой измерительной схемы по емкостной составляющей с помощью эталонного конденсатора 2, а по активНоА составляющей — путем изменения электропроводности жидкости в эталонной ячейке 4. Изменение электропроводности эталонной жидкости достигается путем подачи в смеситель 8 разных объемов жидкостей из дозаторов

9. Подачу жидкостей из дозаторов

9 прекращают после полного уравновешивания моста. При этом значение электропроводности суспензии в измерительной ячейке 3 равно значению электропроводности жидкости в эталонной ячейке 4. Абсолютное значение электропроводности в эталонной ячейке можно с высокой точностью определить кондуктометром 12 с датчиком 13, Преимуществами устройства являются большая точность измерения полного сопротивления суспензни, так как отсутствуют паразитные емкости, меняющие свою величину в зависимости от величины эталонной меры сопротивления; расширение диапазона измерений по частоте в сторону высших частот, так как уравновешивание моста по активной составляющей производится изменением сопротивления жидкости, которое в широком диапазоне частот не зависит от частоты, а измерение абсолютного значения можно пров )дить

15 на одной Фиксированной частоте, выбрав эту частоту так, чтобы получить наибольшую точность измерений; расширение диапазона измерений по частоте в сторону низших частот, Щ так как включение одинаковых ячеек в эталонное и измерительное плечи моста уменьшает погрешность измерения за счет взаимной компенсации поляризационных сопротивлений на электродах измерительной и эталонной ячеек.

Формула изобретения

Устройство для измерения электропроводности растворов, содержащее мостовую измерительную схему, в плечи которой вкЛючена ячейка и эталонные сопротивления и емкости, сосуд с исследуемым раствором, соединенный с ячейкой через наcoñ, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых величин, в него введены два дозатора, смеситель, а эталонная мера сопротивления

4Q выполнена в виде ячейки, соединенной через насос со смесителем, который соединен с дозаторами.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гриневич Ф.Б. и др. Трансформаторные измерительные мосты. М., Энергия, 1970, с. 67.

2. Ж. Приборы и техника экспе5О римента Р 4, 1961, с. 92-95.

709989

Составитель М. Кривенко

Редактор И. Шубина Техоеп З.Фанта- Корректор

И. Муска

Заказ 8753/46 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. д. 4/5

ХЕ с

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4