Устройство для кондуктометрических измерений

Устройство для кондуктометрических измерений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

< >789717 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) За"влеио 29.01.79 (21)2721202/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 2З12.80, Бюллетень Мо 47

Дата опубликования описания 26.12,80 (51)М. Кл.З

G 01 N 27/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК54З.282 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л.A.Âàëóòèíà и A.Ì.Òàéêoâ (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИИ

Изобретение относится к физикохимическим измерениям и может быть использовано, например в приборах для измерения концентрации растворое кондуктометрическим методом. 5

Известно устройство для автоматических кондуктометрических измерений, состоящее из двух встречно включенных мостов: уравновешенного измерительного и неуравновешенного !О моста температурнои коррекции, где в качестве датчика используется термометр сопротивления, а суммарный сигнал с выхода измерительной схемы подается на вход электронного усилителя 1) .

Однако это Устройство не обеспечивает. высокой точности измерений, так как оно не учитывает изменение 20 сигнала от температуры в широком диапазоне концентрации. Абсолютная температурная коррекция при использовании подобных устройств возможна лишь при одной концентрации и при 25 изменении температуры максимум в двух точках. Кроме того, устройство обладает низкой надежностью и превращает процесс калибровки в трудоемкий процесс. 30

Наиболее близким по техническои сущности и достигаемому результату к предлагаемо у является устройство для кондуктометрических измерений, содержащее уравновешенный электрический мост, в одно из плеч которого включена измерительная кондуктометрическая ячейка и неуравновешенный мост, подключенные через дополнительный реохорд, движок которого кинематически связан с движком реохорда измерительного моста, ввиду чего корректирующий сигнал зависит не только от температуры, но и от контролируемого параметра.

При изменении контролируемого параметра (сопротивления, величина которого зависит от уровня концентрации и т.п.)дополнительный реохорд эа счет кинематической связи с измерительным мостом сдвигается пропорционально изменяемому параметру, а это, в свою очередь, вызывает пропорциональное изменение выходного сигнала с этого моста. Двигатель нульиндикатора отрабатывает разбаланс и, таким образом, осуществляется корректировка температурной погрешности в зависимости от величины контролируемого параметра. Температурная

789717

Показат

Показания прибора в дел.

55%

Сопротивление, Ом

52,5

Показания прибора в дел.

58,1%

Сопротивление, Ом

Показания прибора в дел.

Сопротивление, Ом 62,2%

18 коррекция в таких устройствах очень высока j2).

Однако данное устройство обладает целым рядом недостатков,связанных, прежде всего, с кинематйческой схемой и конструкцией реохордов.

Применение двух трущихся прецизионных реохордов значительно сокращает надежность прибора по сравнению с существующими. Конструкция кинематически связанных, разных по номиналу реохордов достаточно сложна в изготовлении, Кинематическая связь„ взаимное влияние положений двух реохордов превращает калибровку приборов в сложный процесс.

Цель изобретения — увеличение надежности работы, а также упрощение процесса калибровки.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введена сравнительная ячейка, включенная в цепь питания неуравновешенного электрического моста.

На чертеже представлена измерительная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит уравновешенный мост 1 и неуравновешенный мост

2, включенные параллельно друг другу ко входу нуль-органа 3. ИэмериКак. видно из представленной таблицы, сопротивление раствора при содержании 55 % Н S 04 составляет при 75 С - 152 Ом, а при 105 С

52,5 Ом, т.е. изменение сопротивления от изменения температуры на

30 С составляет 99,5 Ом, при кислотности 62,2% Н 50 . Это изменение почти в 4 paka меньше и, тем не тельная кондуктометрическая ячейка

4 включена в одно иэ плеч моста 1, а сравнительная кондуктометрическая ячейка 5 включена в цепь питания моста 2.

Работает устройство следующим образом.

При изменении температуры раствора изменяется сопротивление сравнительной кондуктометрической ячейки 5 на ьг . За счет параллельного включения мостов 1 и 2 и изменения сопротивления в цепи питания íà ап. происходит перераспределение напряжения питания между мостами 1 и 2 и изменяется сигнал рассогласования

35 с моста 2, по этой причине меняется диапазон измерения измерительной схемы. Изменение диапазона hR происходит пропорционально изменению сопротивления сравнительной

)Q кондуктометрической ячейки, т.е. пропорционально температурному коэфФициенту раствора.

Проверка предлагаемого устройства для кондуктометрических измерений проводилась на растворах капролактама с содержанием в них серной кислоты 55,0Ъ;58,1%; 62,2Ъ при температуре 75-105 С. В таблице приведены результаты испытаний.

3 4 3 4 4

152 130 110 84 66

37 37 36 37,5 37 36

88 35

78 78 73 78 79 79

43,5 38,5. 34 27 22 менее, показания прибора и в том и другом случае практически не изменяются.

60 Таким образом, температурная компенсация приближается к абсолютной, в то же время само устройство значительно упрощено: из измерительной схемы исключены промежуточный реоЯ хорд, а также отдельный источник пи789717

Формула изобретения

Составитель Э.Скорняков

Редактор Л.Кеви Техред E.Ãàâðèëåøêî Корректор И.Муска

Заказ9023/36 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4 тания неуравновешенного моста. Исключение из схемы промежуточного реохорда повышает надежность устройства.

Процесс калибровки предлагаемого устройства заключается в следующем: уравновешенный измерительный мост разгоняется или рассчитывается на воэможность измерения всего диапазона изменения параметра (сопротивления) при минимальной температуре, неуравновешенный мост рассчитывается таким образом, чтобы полный сигнал рассогласования с него при максимальной температуре измерений уменьшал диапазон уравновешенного моста до соответствующей величины. Характер изменения диапазона измерения !5 (его функциональная зависимость от температуры) обеспечивается применением сравнительной ячейки, сопротивление которой изменяется от температуры по тому же закону, как и диапазон из- щ мерения всей концентрационной кривой данного определенного вещества, что значительно проще процесса калибровки известного устройства.

Устройство для кондуктометрических измерений, содержащее уравновешенный электрйческий мост, в одно иэ плеч которого включена измерительная кон-дуктометрическая ячейка, неуравновешенный электрический мост и нуль-орган, ко входу которого подключены оба параллельно включенных моста, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и упрощения его калибровки, в устройство введена сравнительная ячейка, включенная в цепь питания неуравновешенного электрического моста.

Источники информации, принятые во внимание при эк<-пертиэе

1.Стальнов П.И. H др. Автоматизация и контрольно-измерительные приборы,1973, 9 2, с.11-13.

2.Авторское свидетельство С((.Р

9 322636, кл.G 01 F 23/24, )970 (прототип).