Устройство для автоматического контроля и регулирования соотношения концентрации двух растворенных в воде компонентов Советский патент 1956 года по МПК G01N27/02 G01N9/04 

В основном авт. св. № 97291 описано устройство для автоматического контроля и реплирования соотношения концентраций двух растворенных в воде компонентов, в частности Na2O и АЬОз, а также значения концентрации одного из этих компонентов, основанное на одновременном измерении плотности и электропроводности раствора с преобразованием измеренных величин в электрические; это ирсобразование осуществляется при помощи реостатных датчиков, связанных с подвижными системами измерителей плотности и электропроводности и включенных в две потс1пи1омотр11ческие схемы.

Предлагаемое устройство является дальиейщим развитием устройства по авт. св. № 97291. Развитие это заключается в том, что в устройстве применен aвтo яaтичecки уравновещнваемый мост сопротивлений, одно плечо которого представляет собою сопротивление реостатного датчика, встроенного в анто.матнческин потенциометр, нзмсря1опц1й концентрацию одного компонента, второе плечо - сопротиилеппе реостатного

датчнка, встроенного в автоматический потенциометр, измеряюихий отношепие концентраций компонентоп в растворе, и третье плечо - сопротнвленне, значение которого пропорционально углу поворота балансирующего мост электродвигателя.

Такое выполнение устройства дает возможность использовать его не только применительно к определению концентрации ОДЕЮГО компонента, контролируемого первым потенциометром, и соотношения KOMnoitenтов, контролируемого вторым потенциометром (что осуществляется и устройством по основному авторскому снидотельстпу), но также примеугигельио к определению концентрации второго KOMiioHcirra.

Па фиг. 1 дана принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема устройства для автоматического разбавления пробы раствора перед определением его электропроводности.

К измерительному участку 1 измерителя плотности раствора подключен дифферещ иальный манометр 2. управляющий с помощью иидукционной передачи реостатным датчиком о ca:.o;iiiiiiyiii,ci0 прибора /; реостатный датчик 3 является датчиком плотиооти раствора.

Для измерения электропроводности служат устройство ,5 для автоматического разбавления пробы нзмеряемого раствора и электролитическая ячейка 6. Измерение электропроводности разбавле1П1ого раствора в ячейке 6 производится посредством автоматически уравновешиваемого моста сопротивлении 7, снабженного реохордом 8, намотанным на профилированном каркасе для обеспечения равномерности гикальт прибора, градуированной в единицах электропроводности.

В автоматический мост 7 встроен унравляемый электродвигателем М реостатный датчик 9, с которого напряжение, пропорциональное электропроводности, подается на сопротивление 10 автоматически уравновешиваемого потенциометра //, осуществляющего контроль отнонтения концентраций компоЕгентов раствора. Для этого п схему автоматического потенциометра 11 включено сопротивление 12, на которое подается напряжение от реостатного датчика 3. Движки (подвижные контакты) сопротивлений 10 и 12 механически связаны между собой. Снимаемые с этих сопротивлений напряжения поданы навстречу друг другу на электронный усилитель 13, питающий ба.яансирующий электродвигатель M-i, пе|)емен|,;пон, однопремеино движки сонротиплоний 10 II 12 до наступления компенсации ноданных с них на усилитель 13 напряжепнй.

Угол поворота оси балансирующего электродвигателя М, при . котором достигается компенсация, пропорционален отнощению концентраций двух растворецных компонентов.

Напряжение, снимаемое при этом с сопротивления 12 н пропорциональное значению концентрации одного из компонентов (NaaO), используется для управления электродвигателем Мз, включенным в схему автоматического потенциометра 14, служащего для измерения концентрации этого компонента.

Для обеспечения возможности автол атического определения не только зпачсшп; ипющения концентраций двух растворенных компоненюп и значений концентрации одного компонетгга (), но также и значений копнентрацпй второго комноFieHTa (AIoO.i) в устройстве при.менен автоматически уравновешиваемый мост /5. В одно плечо этого моста последовательно включены постоянное сопротивление 16 и сопротивление 17 реостатного датчика, управляемого электродвигателем М.

Сумма постоянного сопротивления 16 н сопротивления 17 реостатного датчика пропорциональна концентрации первого компонента (NaoO).

Второе плечо моста 15 состоит из постоянного сопротивле1пш 18 и сопротивления 19 реостатного датчика, управляемого электродвигателем автоматического потенциометра //. контролирующего отпощение Koirцентраций.

Третьим плечом моста 15 является сумма постоянного сопротивления 20 и переменного сопротивления 21, значение которого устанавливается электродвигателем Л1, при автоматической балансировке моста 15. Четвертым плечом моста служит постоянное сонротивление 22.

Установившееся при балансировке моста значение сопротивления 21 пропорционально концентрации второго компонента (ЛЬОя). Угол поворота указателя моста будет пропорционален этой величине.

С целью исключения искажений, возникающих под действием сил поверхност1Н)1х г атяжени|1 при истечении жидкости в атмосферу через отверстия очень малого диаметра (менее 1 мм), выпуск раствора и разбавителя производится не в атмосферу, а в жидкость - разбавленный раствор, находящийся в сосуде, где осуществляется смещивание раствора и разбавителя.

Как показано на чертеже, устройство 5 состоит из двух сосудов 23 и 24 с постоянным уровнем (в одном - конденсата, а во втором - |)аствора), снабженных в нижней части калиброванными отверстиями 25 и 26 и погруженных в сосуд 27, в котором установлена мещалка. Pia сосуда 27 разбавленный раствор поступает в электролитическую ячейку б.

n KOTopoii прслусмотрена температурная компенсация.

Предмет изобретения

I. Форма выпол1 епня устройства по я ВТ. св. Д 97291, отличаюin а я с я тем, что, с целью нспользоnainiH его для определения пе только соотношения концентраций двух растворенных компонентов н значения концентрацнн o/jiioro комнонента, но н значення концентрацни второго компонента, применен автоматнчоскн уравнопешнпаемый мост сонр()Т1Н).тс1П1Й. одно плечо которого продетаиляст собою сопротивление реостатного датчика, встроенного в потенциометр, контролирующий концеитрацию первого компонента, второе нлечо - сопротнвленне рсостат| ого датчика, встрое гного во второй потенциометр, ко итролнруюн1нй отношение KoiHieHTpamni, и третье плечо - сопрот гвление, пропорциональное углу поворота балансирующего ;шигателя, соответствуюн1ему концентрации второго компонента.

2. Форма выполне11ня устройства но н. 2 предмета нзоПротения апт. си. ЛЬ 97291. о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью устранения искажений, возннкаюгцих под действием сил пове|)Х11остных натяжений прн истечеHinr жидкости 1) атмос(|)еру через калиброваииые отверстия, нижние части сосудов с калиброванными отверстиями погружены в сосуд для смешения разбавленного раствора.

П If

испеку