Устройство для анализа состава растворов

Устройство для анализа состава растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА СОС-; ТАВА РАСТВОРОВ, содержащее источник (питания, который соединен с токовьпли электродами, и измеритель напряжения с потенциальными электродами, о т -i личающееся тем, что, с целые-повышения точности и упрсяцения, оно снабжено одним потенциальным электродом, соединенным с входом измерителя напряжения, другой вход измерителя напряжения соёданен с одним из токовых электродов, a другой токовый электрод выполнен с диэлектрическим покрытием. 4: а: а а:

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР:

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3242453/18-25 (22) 05.11.80 (46) 07.10.83. Бюл. 9 37 (72) Н.И.Васильченко, М.И.Гроссман, В.Г.Митрофанов, В.Г.Наливаев и В.Н.Николаенко (53) 543.257(088.8) (56) 1. Электрические измерения неэлектрических величин. Под ред.

П.В.Новицкого, М., "Энергия", 1975, с. 375.

2..Патент ФРГ 9 1258973, кл. 21 е 29/01, 1978 (прототип).. (54 ) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА СОС .

TABA РАСТВОРОВ, содержащее источник питания, .который соединен с токовыми электродами, и иэмеритель напряжения с потенциальными электродами, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це" лью повышения точности и упрощения, -оно снабжено одним потенциальным электродом, соединенным с входом измерителя напряжения, .цругой вход из» мерителя напряжения соединен с одним иэ токовых электродов, а другой токовый электрод выполнен с диэлектрическим покрытием.

1046667

Изобретение относится к злектрофизическим измерениям физико-химических параглетрон электрически неоднородных жидких сред контактным методом и может быть использовано при необходимости контроля электропронодности жидких сред при проведении химических и гальванических процессов.

Известен .электрический преобразователь для измерения концентрации электролитов, основанный на измерении 10 электропронодности. Преобразователь содержит электроды, помещенные в контролируемый растнор и включенные в измерительную цепь P1).

Недостаток преобразователя состо- 15 ит в том, что на результаты измерений влияют электродные процессы, что снижает точность измерений.

Наиболее близкигл по технической сущности к предлагаемому является устройство для анализа растворов по электропронодности, которое содержит источник питания, который соединен с токовыми электродами, и измеритель напряжения с потенциальными электродами P2).

Недостатком устройства является неточность измерения, обуславливаемая тем, что при питании токовых электродов наблюдается явление поляризации, выделение ионов и изменение их концентрации н приэлектродном пространстве, соответственно появляется напряжение поляризации, искажающее результат измерения.

Особенно заметно это проявляется 35 при малых концентрациях растворов. ,Кроме того, на электродах протекают химические процессы электролиза и н связи с их загрязнением, наличием н ряде случаев процесса газообра- 4р зования, изменяется действующая поверхность электродов, поэтому исключается возможность достоверно контролировать электропроводность в течение длительного времени. 45

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее источник питания, который соединен с токовыми электродами, и измеритель напряжения с потенциальными электродами, снабже но одним по енциальным электродом, соединенным с первым входом.измерителя напряжения, второй вход измерителя напряжения соединен с одним из токовых электродов, а другой токовый электрод выполнен с диэлектрическим покрытием. на фиг.1 схематично представлено устройстно, на фиг.2 - эквивалентная 60 электрическая схема. устройство содержит токовые электроды 1 и 2 и электрод 3 напряжения.

Токовые электроды подключены к источнику 4 питания (например, генератору Я переменного тока), а электрод найряжения к одной из клемм измерительного прибора 5 (например, катодного вольтметра), вторая клемма прибора соединена с токовым электродом, Электрод 1, используемый как емкостное сопротинление, покрыт диэлектрической оболочкой 6, а электроды 2 и 3 контактируют с контролируемой средой, например, электролитом.

Диэлектрическую оболочку 6 подбирают такигл образом, чтобы с- — > зь .1 с . с где Z — емкостное сопротивление диэлектрической оболочки, 40 . - частота генератора;

С вЂ” емкость диэлектрической оболочки; сопротивление электролита

Эл между токовыми электродами .

При подключении источника питания по электролиту протекает ток г

Устройство работает следующим образом.

IRK как 3с эл, то Э вЂ” 1

Zc где 0 — напряжение генератора.

Между электродами 2 и 3 создается напряжение 0<, измеряеглое прибором 5

Qa.

Ugg-3" эл а,Ъ=, Rэь a,Ü, где К yp g,g — сопротивление электролита между 2 и 3 электродом, т.е. напряжение на измерительном приборе пропорционально сопротивлению жидкой среды (электролита ) между .электродами 2 и.3.

Р

Поскольку R p, = 9 г где р — удельное сопротивление электролита, расстояние между электрод ами, площадь электродов, P = 4 (5, где 0 — электропроводность электролита, причем Q =At-H

«(Ч+ -г Ч» ), где д — коэффициент диссоциации, и — концентрация молекул, V+ V — подвижности ионов, то зависит от концентрации электролита и предлагаемое устройство может применяться для измерения концентрации электрически неоднородных растворов.

Рассмотренные выше соотношения приведены для случая подключения измерительного прибора к неизолированному токовому электроду, но прибор может быть подключен и к изолированному электроду.

Так как Ь )> Р Эл, то нагрузкой генератора практически оказывается только сопротивление 3с диэлектрической оболочки токового электрода 1.

Указанное сопротивление подбирается

1046667

Составитель М.Кривенко

Редактор П.Макаревич Техред М.Костик

Корректор О.Тигор

Заказ 7721/43 Тираж 873

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4 за счет диэлектрической проницаемости и частоты генератора И) такой, чтобы нагрузка генератора оказалась малой, .т.е. токи, протекающие через электролит, были малыми.

За счет уменьшения токов, а также изоляции одного из токовых электродов уменьшается влияние измерительного устройства на контролируемую среду уменьшаются процессы поляризации, электролиза и газовыделения) и, следовательно, повышается точность измерения, особенно при малых концентрациях электролита, а также повышается срок службы устройства, так как сохраняется чистота электродов.

5 уменьшение нагрузки позволяет уменьшить мощность генератора,.при этом уменьшаются габариты измерительногО устройства, а применение трех электродов вместо четырех позволяет

1О упростить конструкцию.