Датчик электропроводности жидкости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистические

Республик г (ii 734547 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.10.78(2! ) 2679282/18-25 (5l)M. Кл. с присоединением заявки №

5 01 И 27/02

Гасударственный комитет (23) Приоритет— по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.05.80. Бюллетень № 18 (53) УДК 548. .257.5. (088.8) Дата опубликования описания 19.05.80

А. Т. Гопко, Е. Н. Воскресенская, B. Г. Прощенко, Е. Н. Рубцова и А. 3. Хлыстов (72) Авторы изобретения

Морской гидрофизический институт AH Украинской CCP (7I) Заявитель (54) ДАТЧИК ЭЛЕКТРОПРОВОЙНОСТИ

Изобретение относится -к области измеритепьной техники и может быть испопьзовано дпя измерения эпектропроводности поверхностного слоя жидкости, например морской воды, на границе раздела океанатм осф ер а.

Известны устройства, предназначенные дпя измерения эпектропроводности морской воды, в которых используются четырехэпектродные ячейки 1 .

Из известных датчиков наиболее близким по технической сущности к предпагаемому изобретению является датчик, эпектпроводности, содержащий иэмеритепьные и токовые электроды, впаянные в стенки

15 корпуса P2).

Недостатком известного датчика является то, что его нельзя применять дпя широких пределов измерения по проводимости, так как гаэ, выдепяющийся на токовых электродах, приводит к флуктуациям тока при увеличения концентрации среды, а также отсутствие термокомпенсации, что вносит значительные погрешности в измерения. Кроме того, испопьэование описанной четырехэпектродной ячейки не ноэвопяет с высокой точностью производить измерения непосредственно на границе раздела сред.

Бепью изобретения является повыше ние точности измерения эпектропроводности жидкости на границе раздела жидкой и газообразной среды, например морской воды.

Бель достигается тем, что в предпагаемом датчике термокомпенсирующий элемент выполнен в виде термомеханического расширитепя, эакреппенного между корпусом и одним из токовых электродов, а система эпектродов выполнена подвижной, при этом измеритепьные эпектттоды гидрофсбированы, а открытые концы токовых и измерительных эпектродов распопожены в одной плоскости на эпастичном диэлектрике.

На фиг. 1 изображен предложенный датчик эпектропроводности, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид сверху.

734547 4 вается в объеме, или биметаллические пластины, которые, расширяясь, давят на одно иэ плеч рычага. Рычаг соединен с электродами датчика так, что при уве5 личении температуры, расстояние. между электродами увеличивается.

Грвдуировка датчика производится с изменением отношении длин плеч рычага так, чтобы изменение температуры было

1р пропорционально изменению, расстояния между электродами.

Предлагаемая конструкция датчика позволяет осуществить измерение электропроводности с высокой точностью не15 посредственно на границе раздела двух ред и тем самым получить достоверные данные о распределении поля электропром водности на поверхности воды. При этом отпадает необходимость применения сложZp ных термокомпенсирующих электрических схем и устройств.

Датчик имеет поплавок в виде рамы 1 внутри которого находятся BcBQMQFBTBBb» ные поплавки 2. К ним крепят измерительные электроды 3 и токовые электроды 4. Измерительные электроды покрыты гидрофобной смазкой по всей их длине, кроме открытых концов 5. Между несущей рамой и рычагом 6 расположен термомеханический расширитель 7. Рычаг . соединен с электродами при помощи шарнира 8. Выводы электродов выполнены в виде пружинок 9 и клемм 10 с выводными проводами 11. С целью обеспечения необходимого падения напряжения открытые концы токовых измерительных элект родов монтируют на эластичном диэлектрике 1 2 и они находятся на определенном расстоянии один от другого. При это они изолированы один от другого.

Датчик работает следующим образом.

Измерительные и токовые электроды удерживаются на поверхности воды силами поверхностного натяжения за счет применения гидэофобной смазки (например, ГКЖ-495), покрывающей электроды, и поплавков. Открытые концы токовых и измерительных электродов расположены нв одной прямой, при этом они образуют четырехэлектродную ячейку.

Вследствие расположения четырехэлектродной ячейки непосредственно на поверхности воды газ, выделяющийся на токовых электродах, не скапливается на них, а диффундирует в атмосферу. Тем самым устраняется недостаток известных датчиков, уменьшается флуктация тока между токовыми электродами и повышается точность измерения электропроводности.

Термокомпенсация производится сле- . дующим обр взом.

Константа ячейки прямо пропорциональна ее проводимости ЭР и температуре исследуемой жидкости. С увеличением температуры увеличивается проводимость ячейки, поэтому вводится термомехвнический элемент, уменьшающий проводимость ячейки. Этого можно достигнуть, увеличивая расстояние между электродами, для чего применяется сильфон, который с увеличением температуры увеличиформула изобретения

Датчик электропроводности жидкости, содержащий измерительные и токовые электроды, выводы которых впаяны в стенки корпуса, отличающийся

30 тем, что, с целью повышения точности измерения электропроводности жидкости на границе раздела жидкой и газообразной сре ы, он снабжен термокомпенсирующим элементом, выполненным в виде термомехаЗ5 нического расширителя и закрепленным между корпусом и одним из токовых электродов, а вся система электродов выполнена подвижной с помощью вспомогательных поплавков, при этом измерительные электро,щ ды гидрофобированы, а открытые концы токовых и измерительных электродов расположены в одной плоскости на эластичном диэлектрике.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лопатин Б. A. Кондуктометрия, Новосибирск, 1964, с. 119.

2. Лопатин Б. А. Кондуктометрия, Новосибирск, 1964, с. 1 32- 1 33 (протс . и). 73454 7

1 . 7 фиг.2

Составитель А. Платова

Редактор И. Шубина ТехредЖ. Кастелевич Корректор Е. Папп

Заказ 2156/48 Тираж 1019 Подписное

LIHHHITH 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