Датчик электрохимического концен-tpatomepa
Союз Советскик
Социалистических
Ресну
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ CB ТВЛЬСТЙУ
<п400857.Ф"
=Ы, «с (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 050479 (21) 2747555/18-25 с присоединением заявки Но (51)М. Кл з
С 01 N 27/30
Государственный комнтет
СССР но деяам нзобретеннй н еткрытнй (23) Приоритет—
Опубликовано 300181. Бюллетень М 4
Дата опубликования описания 30,0 1,81 (53) УДК 543 ° 257 (088.8) (72) Авторы изобретения
A. Д.. Самойленкс, Н. В. Нуслае (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ЭЛЕКТРОХИИИЧЕСКОГО КОНЦЕНТРАТОМЕРА
Изобретение относится к приборам для измерения концентраций жидких сред электрохимическим методом H . может найти применение в химической пищевой и других отраслях промыш- ленности, в особенности для измерения концентраций ионов в растворах электролитов, содержащих осадкообразующне вещества.
Известен датчик электрохимического концентратомера, содержащий индикаторный электрод и выносной электрод сравнения, закрепленные в корпусе, выполненном в виде фланца, в котором помещено и устройство для очистки контактирующей части индикаторного электрода, включающее резиновую мембрану. Датчик позволяет вести измерения величины рН в пленко-, и осадкообразующих промышленных растворах (11 °
Недостатком известного устройства является низкая надежность узла механической очистки индикаторного . электрода,,так как при оседании ттрн»,: месей на резиновой мембране качество очистки индикаторного электрода pesко ухудшается. В результате снижается надежность измерений в, целом.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является датчик электрохимического концентратомера, содержащий обновляемые индикаторный и неполяризуемый электроды, закреп; ленные в устройстве для поступательного перемещения их в процессе измерения с целью обновления поверхности, О контактирующей с измеряемой средой.
Электроды помещены посредством втулок с уплотнениями в проточный корпус, выполненный из .электроизоляционного материала. Корпус вместе с находящимся за его пределами устройством для обновления контактирующей части электродов размещен на плате из электроизоляционного материала. Анализируемая среда, предварительно очищенная от механических взвесей, 2О поступает иэ промышленного аппарата в,1троточный корпус с электродами для измерения концентрации ионов (2).
Недостатки такого датчика состоят в снижении надежности измерений в средах, интенсивно выделяющих осадки на элементах .датчика, в том числе на внутренних стенках проточного петлеобразного корпуса. Кроме того, необходимость предварительной очистки
З0:анализируемой жидкости от механичес..
800857 ких взвесей, например волокнистых материалов, в специальных фильтрах, гидроциклонах или отстойниках, на поверхности которых также выделяются осадки, обуславливают запаздывание измерений.
Цель изобретения — повышение надежности датчика за счет предотвращения отложения, осадков на внутрен,них стенках корпуса и подводящих трубопроводов, повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей применения.
Указанная цель достигается тем, что в датчик, содержащий обновляемый индикаторный электрод, помещенный в корпус из электроизоляционного мате>. риала, вспомогательный электрод и устройство для закрепления и перемещения индикаторного электрода, введен дополнительный вспомогательный электрод, а корпус выполнен в виде двух непроточных герметизированных стаканов, установленных соосно индикаторному электроду на расстоянии один от другого и соединенных стяж кой, через оба стакана пропущен.о6- новляеьый индикаторный электрод, при этом в одном стакане помещено устройство для закрепления и перемещения обновляемого индикаторного электрода, а в другом — приспособление для отламывания отработанной его части, причем в качестве дополнительного вспомогательного электрода использована электропроводящая поверхность технологического аппарата, а приспособление для отламывания отработанной части обновляемого электрода выполнено в виде скошенного выступа на внутренней поверхности стакана.
На чертеже схематически.представлен предлагаемый датчик электрохимического концентратомера.
Датчик содержит корпус, выполненный в виде двух непроточных герметизированных стаканов 1 и 2, установленных соосно, и соединенных стяжкой
3, обновляемый индикаторный электрод
4, расположенный по оси стаканов, и электрод 5 с электролитическим ключом 6, заполненным раствором КГО.
Электроды 4 и 5 подключены к потенциометру 7. Оба стакана выполнены из электроизоляционного материала и герметизированы с помощью втулок 8 с уплотнениями 9, через которые пропущен обновляемый индикаторный электрод 4.
В стакане 1 помещено устройство 10 для закрепления и перемещения обновляемого индикаторного электрода, приводимое в движение с помощью синхронного двигателя ll. B стакане 2 на внутренней поверхности имеется скошенный выступ 12 для отламывания отработанной части о6новляемого индикаторного электрода. Обе части корпуса зафиксированы стяжкой 3 на некотором расстоянии друг от друга,,определяемом длиной активной контактирующей, с раствором части индикаторного электрода, расположенной между торцами уплотнений 9, зависящей от конкретных условий физико-химических .измерений.
Датчик устанавливают непосредственно в технологическом аппарате 13, погружая корпус в исследуемый раствор электролита. В качестве дополнительного вспомогательного электрода используют электропроводящую поверхность аппарата, один из элементов которого подключают к источнику 14 стабилизированного напряжения, к которому через конденсатор 15 подключен индикаторный электрод 4.
Измерения с помощью датчика осуществляют следующим образом.
Датчик погружают в раствор электролита, находящийся в технологическом аппарате 13,на такую глубину, которая при всех изменениях уровня электролита в аппарате обеспечивает погру жение электрода 4 в электролит. Далее включают синхронный двигатель 11, с помощью которого приводится в движение индикаторный электрод 4, и источник 14 стабилизированного напряжения.
После того, как электрод 4 продвинет— ся не менее, чем на 1/2 длины затвора между торцами уплотнений 9, производят снятие показаний концентратомера с помощью потенциометра 7.
Через 5-10 сут после того, как электрод полностью израсходуется, датчик извлекают из технологического аппарата, устанавливают устройство
10 для перемещения электрода в исходное положение, освобождают стакан 2 . от- обломков электрода, вставляютновый электрод, вворачивают стакан 2
4Q и погружают датчик в электролит для последующих измерений.
Выполнение корпуса.из двух частей в виде непроточных герметизированных стаканов, через которые соосно пропущен обновляемый электрод, позволяет осуществлять его контакт с исследуемым раствором электролита только на участке, являющимся рабочим в данный момент времени. При этом исследуемый электролит находится за пределами обеих частей корпуса в свободном объеме аппарата где он, в Отличие от датчика проточного типа, не подвержен засорению механическими примесями, за счет чего повышается надежность работы датчика. .Очистка датчика от выделившихся осадков облегчейа, так как необходимо очищать наружные поверхности, что особенно важно при наличии осадков, Щ труднорастворимых даже с помощью специальных реактивов (найример гипса
САБО ) . При этом исключаются устройства для предварительной очистки, что способствует уменьшению запаздывания измерений.
800857
Формула из о брет ени я
Небольшие размеры корпуса датчика позволяют проводить измерения при малой глубине электролита в технологическом аппарате, расширяя функцио ;, нальные возможности применения датчика.
1. Датчик электрохимического кон,центратомера, содержащий индикаторный электрод, помещенный в .корпус из электроиэоляционного материала, вспомогательный электрод и устройство для закрепления и перемещения индикаторного электрода для обновления его 11 контактирующей части, о т л и ч aio щ и H и 8 с o я тTеeмM, что, с целью повы- . шения надежности за счет предотвращения отложений осадков на внутренних стенках корпуса и повыаения точности З1 измерений, он содержит дополнительный вспомогательный электрод, а корпус выполнен в виде двух непроточных герметизированных стаканов, установленных соосно индикаторному электроду yg
I и через оба стакана пропущен индика торный электрод, при этом в одном стакане помещено устройство для зак репления и перемещения индикаторного электрода по оси стаканов, а в друroM â€, приспособление для удаления отработанной его части.
2. Датчик по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что в качестве дополнительного вспомогательного электрода использована электропроводящая поверхность технологического аппарата.
3. Датчик по р.1 о т л и ч аю шийся тем, что приспосОбление для удаления отработанной части индикаторного электрода выполнено в виде скошенного выступа иа внутренней поверхности стакана.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Техническое описание датчика электрохимического концентратомера
ДМО-01. Гомель, 1969.
2. Сб. Вопросы автоматизации производств Основной химической про мышленности Харьков, 1972, с. 149-151 (прототип) .
ПИ Заказ 10409/58 аж 918 Подписное иал ППП "Патент", r.Óærîðîä,ул.Проектная, 4
