Устройство для автоматического контроля и регулирования соотношения концентрации двух растворенных в воде компонентов

Устройство для автоматического контроля и регулирования соотношения концентрации двух растворенных в воде компонентов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 47g - 12

421, 30,.

СССР

К АБТОРС (ОМУ С13 4ДЕТЕЛЬСТВУ

P. Б, Попов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И

РЕГУЛИРОВАНИЯ СОСТ :OÛ! ÍÈß КО11ЦEHTPAUÈÈ

ДВУХ РАСТВОРЕН "1ЫХ В ВОДЕ КОМПОНЕНТОВ

Заявлено 20 декабря 1951 г. за М 9084/446949 в 11нн !стерство ;ветно!! .;!еталлургнп

Он1 tf Exoffa !o u «ofc f яете!Не наобрете;1н!!» М 2 аа 1954 г, Устройство для автоматическо. о контроля и регулирования соотношения концентрации двух растворенных в воде компонентов, например, содержания ХаОН .. Al 0,; в глиноземных растворах, основанное на одновременном измерении плотности и электропроводности раствора, с преобразованием измеренных величин в электрические, прн помощи реостатных датчиков, связанных с подвижными системами измерителей плотности и электропроводности, известны.

Устройства такого назначения не обеспечивают предварительного уменьшения концентрации исследуемого раствора при измереннп e!о электропроводности.

В предлагаемом устройся,с э"от недостаток устранен применением двух автома!Нческих пот !!ц!!омстр о В, и 13 сд!! а 3 н и ч е н и ы х I;f 5! н о л а н на них напря;кений JOT н!ков. движки которых механически связаны меж 1у собой. и сннз!Не Iü с с нн:

1апряженпя подань! н;-. трс у,дру! другу в цепь персмеiIIBIGIIIcI.Q дв!!хски балансирующего двигателя с той !

».:.; .о, чтсбь! угол поворота последнего г!p!f ост11жен1н! взаимноп комгенсацН.", сравниваемых напряжений, указь:вал отношение концен- ра!1и! компонентов в контролнруе. о. раствoj:„-. 30:1е тогс, B устройстве применен!ы:;во группы сосудов с постоянIff ffl ПÎH!Ec .:. снаб:кон:Iых в ннжl .н. и части ка —.Пбрсв1!Пныз!и отверстия.1н. раз.:сры которых подобраны та::.!. ., образом, чтобы количества поступающих через нпх смешнвас;1ых раствора и разбавителя

I-.axoinIfcI в определенном заданном состношении.

1-11! фнг. 1 изображена схема части устройства, служащая для разбавления н измерения электричес.:.110 сопротнзлсння разбавленного р". ñòÿoð;.; и . фнг. 2 †электрическ схема в:его устро!!ства; I!и фиг. 3— днагра I.4à. Псясняющая работу устПоа -T!

Для разбавления раствор нор. . ал з .IQ f концентрации по труое 1 непрерывно поступает в сосуд 2 с

Мо 97291 о постоянным уровнем, поддерживаемым удалением избытка раствора через слив 3. Раствор вытекает icрез калиброванное отверстие 4 в боковой стенке сосуда.

Разбавление производится охл; жденным чистым конденсятом, поступающим по (p> ое 6 в другой сссуд

6 с постоя(шь:м уровнем, я затем вытекающим терез два к;(с(т(бровя(тных отверстия 7 в дне сосучя. Pci створ и конде;(сат поступают н тр— тий сосуд 8, где смспшвгпотся, ооразуя раствор. рязбяв>(си(((»(й В;;.-с((ть раз. Затем разбяв,-(сппьш раствор через (са:(ттброваттт*.ое сот терст((c 9 слттвается в сосу, 1 10, гдс снов.:(рязбавлястся конде(icc To((, пост,ччя(ощим из сосуда 6 до одно: сотой начальной концентрации.

Окончательно разоаглснный р"-,— створ протекает через =.".:cêiðîлптпческуто ячсйку 11 и шшс сосуля с двумя введенными в нее электродами. Последняя включена посл. ",о:;,— тельно с компснс",öèî(øû (сопроTBB (те((((ем 12, зякл(0 (стп(ы i( лированную трубку, омывяемуто протет а(о(((им вокруг B "e растгорот«.

Сопротивление меняет свою всл(тч(тну от температуры раствор« ;: слу>кит для компе (сании влив(пи изменения температуры на сопротивление раствора.

Электроды сосуда 11 послеловятельно с компенсационным сопротивлением 12 включены 3 вход автоматического элект(тонттого моста 1>, регистрирующего изменения сопротивления раствора и одновременно снябжстшого рссстятн(.п(профилированным,чя I!I(To I 14, вкгпогенным B схему счетпорсшающсго устройства, B которую датчик вкл(очен последовательно с компенсационным сопротивлением 15. Б ту

>ке схему включен реостятный датчик 16 измернтс.-я плотности, последовательно с кnxlr(v((c;(ц(тонттт»(.. сопротивлением 17.

Работа огп(сызяемого уcтройства основана ня установлстши, практттчески, прямолинейной зависимости между концентрацией NHO в растворе и его плотностью, с одной

СтоРОН Ы, И IO>r(;(1 KO(TITC!TT, BT ИСй разояв,(criiior и раствора; сто у(те чьт(ой электропроводностью — с

;(py(ой. На диаграмме показаны пол;;"., и: »е экспериментально семейства кривых, дающих зависимость: (() ме>кду (!o!((I, =«spa((!IBA и уделы(ОЙ лекч ропроводностыо раствора для рязли шых значений каустического ,То;.(ул;i а (штд(тткаторньтс наклонныс прямые), а так>не между конц=нтряцней:i плотностью раствора для тех ж. з(i.:лений модуля х (CПЛО;П((ЫЕ ПРЯ>(Ь(Е ЛИНИИ)

Обс группы прямых, путем соот,."гст(ту(ощего подбора масштаба ((янссягся пя очной диаграмме таким ооразом, чтобы прямые зависи, ссти плотно:тп и электропроводностп от концентрации при одном из пят(меньших значений модуля (1(яг(р((1. c D х — - 1 >7) сл!(лись В Одну

:(я(слот(ну(о прямую.

При ука" Bííî..i совмещении в одной системс координат семейства (: ря;i ы;л.х зяьчгси,(остей плотности и зле к ро проз од(тост ((от концентр ац(::т опречс ((B;c a следующей системой уравнений:

С вЂ”.-1"д (а- -o), С вЂ”,,;= — =-1д (а — б), C=;:t (а-,-б)=-=100 =-tg (а — (>), !.;;e a — угол наклона прямой, соответствующей удельному весу и эстстттропро(зодности при каустическом >(о ч (Ic А= 1,7. б и в — углы наклона прямых у,(сльно,o веса и удельной электропроьол(тоcT!I при значении модуля бо..(ьи с;(цел(1,7.

Кяк видно из диаграммы, одним

;i теir»

Например точкам Х2.

Г(тт(ж.емь(тт с рсостатных датчикств 16 ii 14 измерителей удельного всея и;-лектропроводности раствора

i.си(ряжения подаются на две систеттотсенцт(о»(етров 18 и 19. Г(вижкн 22, 23 этих потенциометров механически связаны между собой, а снпмасмыс движками напряжения г одя(отся TIBBñòðñ÷ó друг другу на нхо ус "лшгсля 20 автоматического

ri O i C;(ЦП ((;; С Р Я, 1„»(T r»т ХОДС КОТОРОГО

Л"о 972 )1 включен фазовый двигатель 2l, перемещающий оба связанных между собой движка 22 и 23. Вращение двигателя происходит до тех пор, пока разность напряжений потенциометров на входе усилителя 20 станет равна нулю. При этом угол поворота указателя, укрепленного на оси двигателя, покажет значение

Na 2" каустического модуля х=

А1 203

Одновременно, положение движка

22 и, соответственно, падение на-. пряжения на участке реостата 24 определяет концентрацию одного из компонентов раствора — Ма,,О.

Для автоматического регулирования концентрации указанного компонента служит электронный потенциометр 25 с регулирующим устройством, шкала указателя которого непосредственно проградуирована в значениях концентрации Na,О в растворе.

Предмет изобретения

1. Устройство для автоматического контроля и регулирования соотношения концентрации двух растворенных в воде компонентов, например, содержания КяОН и Р1,0, в глиноземных растворах, основанное на одновременном измерении плотности и электропроводности раствора, с преобразованием измеренных величин в электрические при помощи реостятных дят пп;ов, связанных с подвижными системямн измерителей плотносгп Il электрспроводности, о т л и ч l ю щ е ес я применением двух автоматических потенцпометров, предназначенных для подачи на пих напряжений дат шков и движки которых механически связаны между собой, я снизысмые с них напряжения поданы навстречу друг другу в ц:пь и.— ремещающего движки балансирующего двигателя с той целью, чтобы угол поворота последнего при достижении взаимной 1 омпенсации сравниваемых напряжений, указыва 7 отношение концентрации компонентов в контролируемом растворе.

2. Устройство по и. 1, отл и ч аю щ е е с я тем, что, с целью предварительного уменьшения концентрации исследуемого раствора при измерении его электропроводности, применены две группы сосудов с постоянным уровнем, снабженных в нижней части кал норов анными отверстия.;ш, размеры которых подобраны таки:I ооразом, чтооы количества поступающих через них смешиваемых раствора и .разбавителя находились в определенном заданном соотношении.

J ! < (j " I

) !! Г.

j ),! — -!

1l ь., л! «) ! !

С

fJ

i !!

i ! — +— (! (i

) (,.„... ,,2,2 ",,;.);,-2;,«

I 1

; visË ú |Ë

h ! ! 21 . 2

I (, !(3

I !

1 !

1,-.;. !

С I! ! ! !

1 ! ! !

I ! ! ! !

1 ! !

I ! !!! !

«

"-1

Ц !

l2

Ц

1:

kJ

1 ;- - 1, t:

J

3,: I

VE

« ) »» "" 1, t

« г

« б. «

Концек прицид С г/7 йа,б кадет

/00! !

| !

У0 юд

) -7

Отв. редактор Л. Г. Голандский

Гср, Алатырь, типография ¹ 2 Министерства культуры Чувашской АССР. Зак. 355

Стандартгиз. Подп. к печ. 7 lll-1957 г. Объем (),375 п. л. рпрагк 280. Иена 75 коп,