Автоматический анализатор концентрации компонента в смеси Советский патент 1985 года по МПК G01N25/32 

1 Изобретение относится к физикехимическому анализу веществ и может быть использовано для контроля концентрации компонента в жидкой среде способного избирательно реагировать с титрантом. Целью изобретения является повышение точности анализа. На чертеже показана схема предла гаемого устройства. Устройство содержит теплообменни 1, на входных и выходных патрубках которого установлены соответственно термодатчики 2 и 3 первой термобата реи и термодатчики 4 и 5 второй тер мобатареи, вычислительньй блок 6, входы которого соединены с термобатареями теплообменника 1, а выход с измерительным прибором 7. Устройство содержит также реакционную камеру 8, на входных патрубках котот рой установлены первый и второй тер модатчики 9 и 10, соединенные по дифференциальной схеме и подключенные к нуль-индикатору 11 Устройств содержит дополнительную термобатарею, термодатчик 12 которой установлен на одном из входов в реакционную камеру 8, а термодатчик 13 установлен на реакционной камере в зоне максимального прироста темпера туры, причем термодатчики соединены по дифференциальной схеме. Выход до полнительной термобатареи соединен со входом экстремального регулятора 14, выход которого соединен с исполнительным механизмом 15. Между выходом теплообменника 1 и входом реакционной камеры 8 установлен тер мостат 16 для выравнивания температур потоков, поступающих в реакцион ную камеру 8. Анализатор работает следующим образом. На один вход теплообменника 1 подается реагент с известной концентрацией - титрант, а на второй вход подается реагент, концентрацию которого необходимо измерить. Поскольку реагенты на входе в теплообменник имеют различную температуру, то при прохождении через теплообменник 1 они обмениваются теплом, при этом каждый реагент получает приращение температуры в соответствии с тождеством 1п,Ст dtj 242 где т, га2 - массовые расходы реагентов;С «С- - удельные теплоемкости; at, &t - приращения температур реагентов в процессе теплообмена. Термодатчиками 2 и 3 первой термобатареи измеряется приращение температуры (dt) реагента, концентрацию которого необходимо измерить, а термодатчиками 4 и 5 второй термобатареи измеряется приращение температуры (itj) титранта. Сигналы от соответствующих реагентов в виде термоэлектродвижущих сил (ТЭДС) 4Е и лЕ, обратно пропорциональные расходам соответствующих реагентов, подаются на соответствующие входы вычислительного блока 6, осуществляющего операцию деления этих ТЭДС в соответствии с формулой v га2С ЛЁ где К - коэффициент пропорциональности, зависящий от химической структуры реагентов. Выходной сигнал с вычислительного блока 6, пропорциональный соотношению расходов реагентов, подается на вход вторичного прибора 7, шкала которого проградуирована в процентах концентрации измеряемого компонента. Реагент и титрант после теплообменника 1 поступают в термостат 16,в котором происходит выравнивание температур . Контроль выравнивания температур потоков после термостата 16 осуществляется с помощью дифференциальной термобатареи с термодатчиками 9 и 10 и нуль-индикатора 11. Реагент и титрант с одинаковой температурой поступают в реакционную камеру 8, в которой происходит их смешивание с протеканием избирательной реакции между анализируемым реагентом и титрантом. Приращение температуры этой реакции измеряется с помощью термодатчиков 12 и 13 дополнительной термобатареи, подключенной своим выходом к экстремальному регулятору 14, который осуществляет поиск максимума приращения температуры реакции, во; действуя на расход одного из реагентов цосредством испол1гитй:т1.ного мохани: ма 15.

311762244

В процессе термохимического титре-нента при условии постоянтства конвания стехнометрическое соотношениецентрации титранта.

расходов реагентов, определяемое па Это позволяет проградуировать измаксимуму приращения температурымеритель соотношения реагентов в прореакции, однозначно соответствует 5центах концентрации анализируемого

концентрации анализируемого компо-компонента.

АВТОМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР КОНЦЕНТРАЦИИ КОМПОНЕНТА В СМЕСИ, содержащий теплообменник, на входных и выходных патрубках которого установлены термобатареи, реакционную камеру, снабженную первым и вторьпч термодатчиками на двух ее входах, исполнительный механизм и измерительный прибор, отличаю щийся тем, что, с целью повьшения точности анализа, в него введены вычислительный блок, экстремальный регулятор, дополнительная термобатарея и нульиндикатор, при этом входы вычислительного блока соединены с термобатареями теплообменника, а выход - с измерительным прибором, вход экстремального регулятора соединен с выходом дополнительной термобатареи, терс S модатчики которой установлены на реакционной камере в зоне максимального (Л прироста температуры реакции и на одном из входов в реакционную камеру, выход экстремального регулятора соединен с исполнительным механизмом, а первьй и второй термодатчики соединены по дифференциальной схеме и подключены к .нуль-ин:р;икатору.