Коаксиальная проточная ячейка

Коаксиальная проточная ячейка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А H И Е <,819673

ИЗЬ6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советские

Социалнстическнк

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.03.79 (21) 2766693/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M Кл 3

G 0i N 27/22

Гееудеретееннмй кемнтет

СССР (53) УДК 551.508..7 (088.8) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13 пе делам нзееретеннй н еткрытий

Дата опубликования описания 09.04.81 (72) Авторы изобретения

Н. В. Седых и Л. Г. Седых

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени институт текстильной и легкой промышленности им. С. М. Кирова (71) Заявитель (54) КОАКСИАЛЬНАЯ ПРОТОЧНАЯ ЯЧЕЙКА

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к датчикам для измерения состава вещества по диэлектрическим параметрам.

Известны устройства, преобразующие изменение физических свойств протекающей жидкой среды в соответствующее изменение емкости или сопротивления и состоящие из коаксиальной проточной ячейки с внутренним и внешним электродами, в кольцевой рабочий зазор между которыми поступает жидкость (1).

Однако эти устройства не обеспечивают высокой точности измерения, так как область крльцевого рабочего зазора диаметрально противоположна точке подвода потока и заполняется благодаря диффузии, что значительно искажает форму сигнала изменения физических свойств. Свободное поступление жидкой среды в рабочий объем ячейки способствует, определению ее диэлектрической проницаемости или проводимости в целом. Сведения же о диэлектрической проницаемости или проводимости отдельной фазы, например жидкой фазы s суспензии микроорганизмов, определить с помощью этих ячеек невозможно.

Известна коаксиальная проточная ячейка для измерения диэлектрической проницаемости или проводимости жидкостей, содержащая внешний и внутренний цилиндрические электроды, фиксирующий их изолятор и канал для ввода потока жидкости в рабочую полость (2). Измеряемая жидкая среда по осевому каналу ячейки подводится в верхнюю или нижнюю часть внутреннего электрода, заполняет дисковый зазор и, пройдя через пористую металлокерамичес10 кую шайбу, попадает в кольцевой рабочий зазор.

Однако с помощью такой ячейки также нельзя определить диэлектрическую проницаемость или проводимость отдельной жидкой фазы в суспензии микроорганизмов. Для этого необходимо предварительное разделение суспензии микроорганизмов, например, центрифугированием на жидкую фазу и микроорганизмы. Затем жидкая фаза помещается в ячейку для определения диэлектри ческой проницаемости или проводимости.

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности измерения и регулирование гидродинамического сопротивления канала.

819673

Поставленная цель достигается тем, что в ячейке, содержащей внешний и внутренний цилиндрические электроды, фиксирующий их изолятор и канал для ввода и вывода потока жидкости, внутренний электрод закреплен на изоляторе, выполненном в виде цилиндра на 1/3 пористым и содержащим в пористой части узел для электроудержания микроорганизмов, а канал для ввода и вывода жидкости выполнен сквозным, осевым и сужающимся в средней части. Канал снабжен узлом для измерения площади своего сечения в сужающейся части.

На чертеже изображена предлагаемая ячейка.

Рабочая полость 1 ячейкФ образована внешним 2 и внутренним 3 цилиндрическими электродами. Внешний электрод закреплен в корпусе 4, в дне которого имеется отверстие 5 для введения в ячейку исследуемой суспензии микроорганизмов. Внутренний электрод 3 закреплен на поверхности цилиндрического изолятора 6, выполненного частично сплошным 7 и частично пористым 8 в соотношении 2:1. Цилиндрический изолятор снабжен сквозным осевым каналом 9, сужа;ощимся в средней части. В пос. ледней расположен узел 10 для изменения площади сечения канала в сужающейся части.

Пористая часть 8 содержит полость 11, в которой по всей ее длине установлен узел

12 для электроудержания микроорганизмов.

Размеры пор пористой части превышают размеры микроорганизмов и подбираются так, чтобы микроорганизмы не забивали поры.

Сплошная часть 7 изолятора 6 содержит поперечные сквозные отверстия 13 диаметром 1 — 3 мм, сообщающие рабочую полость

1 с каналом 9. Корпус 4 закрыт крышкой 14 с отверстием 15 для вывода суспензии из ячейки. Цилиндрический изолятор жестко закреплен в центре корпуса 4.

Ячейка работает следующим образом.

Исследуемая суспензия микроорганизмов подводится к отверстию 5. Часть ее проходит канал 9, а часть фильтруется через

4 пористую часть 8 в узел 12, где микроорганизмы удерживаются, а жидкая фаза суспензии поступает в рабочую полость 1. Из последней она по отверстиям 13 подается в верхнюю часть канала 9, смешивается с суспензией и выходит из ячейки через отверстие 15.

Измерения диэлектрических параметров жидкой фазы осуществляется в рабочей полости посредством подключения к электродам 2 и 3 вторичного регистрирующего прибора.

>0 Сужение осевого канала обеспечивает гидродинамический напор в пористую часть цилиндрического изолятора 6. Изменение площади сечения канала в средней части регулирует соотношение гидродинамических сопротивлений осевого канала 9 и узла 12 для электроудержания с пористой частью 8.

Это позволяет оптимизировать работу ячейки. Сквозной осевой канал определяет диэлектрическую проницаемость жидкой фазы в суспензиях микроорганизмов.

Формула изобретения

1. Коаксиальная проточная ячейка для измерения диэлектрической проницаемости жидкостей, содержащая внешний и внутрен-. ний цилиндрические электроды, фиксирующий их изолятор и канал для ввода и вывода потока жидкости, отличающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, внутренний электрод закреплен на изоляторе, выполненном в виде цилиндра на 1/3 пористым, а канал для ввода и вывода жидкости выполнен сквозным, осевым и сужающимся в средней части.

2. Ячейка по и. 1, отличающаяся тем, З5 что, с целью регулирования гидродинамического сопротивления канала, последний снабжен узлом для изменения площади своего сечения в сужающейся части.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Надь Ш. Б. Диэлькометрия. — М., «Энергия», 1976, с. 52.

2. Авторское свидетельство СССР № 480006, кл. G 01 N 27/22, 1975 (прототип).

819673

Составитель А. Платова

Редактор М. Стрельникова Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 1257 21 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

j 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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