Устройство для измерения концентрации электролитов Советский патент 1987 года по МПК G01N27/06 

Из:обретение относится к измерительной технике и может быть исг оль- зовано для анализа концентрации, например, растворов электролитов, газов и т.п. или измерения интет ральны параметров веществ, например интегральных значений плотности, удельной электропроводности, вязкости и т.п. в химической, пищевой промышленности, а также в лабораторной практике. Цель изобретения - повышение точ- 1ости измерений.

На фиг,1 изображена блок-схема пред.пагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 на примере эксперимент ально п(- лученных зависимостей удельной э/-ек- тропроводности азотной кислоты от темнературы и конпентрапии показянт,; соответственно формирование выходного сигнала для прототипа изобретения, где А и В - крипь;е зависимости удельной электропроводности ст температуры для 55 вес.7, и 60 вес./ t, и t.,, - граниды температурного ;1иапазон;1 интегрирования для прототипа ; jg и дг - границы диапазона интет ри.ронаиия по электропроводности VIя изобретения.

YcTpofiCTBo состоит из датчика I , например датчика электропроводности раствора -электролита, мсэстово1-о измерителя 2 электропроводности, диф(1)е- ренциатора 3, множительного устройства 4, интегратора 5, блока 6 памяти, блока 7 управления, включающих компараторы 8 и 9, элемент 10 управления и нагреватель 11. Датчик 1 подключен к мостовому измерителю 2, выход которого соединен со входами дифференциатора 3, множительного уст ройства 4, компараторов 8 и 9, блока 7 управления, выходы которых подсоединены к элементу 10 уггравлени,ч. Блок 7 управления соединен также с интегратором 5, PJIOKOM 6 памяти и нагревателем I. При этом выход множительного устройства соединен со входом интегратора 5., выход которого подключен к входу блока 6 памяти Нагреватель 1 1 помещен с датчиком I в исследуемом веществе.

Устройство работает следующим образом ,

После заполнения датчика i оче- редной порцией, например, раствора электролита, по сигналу с блока 7 управления включается нагреватель 1 и после достижения электролитом тем.пе

0

- О

0

5

ргтуры, когда (М о лс ктрогтрогюдуюсть примет величину, в|;|бран: -1 ую в качество нижнег о v .iOBHH электропроводности , J.i}OK 1 управлении по команде с 1-ссмпаратора 8 вкл-о -гаС Т инч е гд атор 5, Интегрирование происходит ;KJ момента, кс1гд ч. T;4-i( электро.пит;- примет зь:ач(;1 ие, при KOTciiJOM электропроводность 1Гримет величи; у, BI,;- бра -:ную в качестве i- Ojixnei o урсии я э;;ектроп1)(;нод11ости - , После г тог-о nt; KOM,iH;.ie с компа|:чг: ора Ч и Pjn.iKa упр чнлен1{я нключр.ется блг-к Ь мяти, ;Угк;1К11.;ается нагреватель II и с б р а с 1. в а е т с я и н тег р а т о р 5 . ) ( li с :;). сигнала, поступивший с интеграторп 5 н блок 6 памя 1и и хр;и1Я аийс; н д; сл(-дум|;1егс . репия , сооч вет- c l i-ivcT nirrei pajiiiHi 1лгу значепи1 у,.е,пь- Н лГ э. 1екл-ропровод1-и1сти элек :-1к.).читг в заданном диапа.зоне ее измерения из-за 1ьчгре1-;ания злектротшта. Это значение фун:г:ииона,пьно связа.но с- копнёнтрацией Э71ектро.Г1И Г а и может С лужить мерой его к х-1центрании. Затем цикл пот торяетс:я .

При включении на) ревателн 11 э, ;ек- тролит в да УЧИК ; I nai регк ип ся и ei C -лектр(чгр(ли)дность у вели1П в лется . (Сигнал с датчика I по; тупает на мое-, ювой измерите.пь V, Сл-и .чал, гтропорпи- слг.чльный ()пр();-(Однэс1л-1, с мпг- ювог О измерителя 2 1 оС угает на пе)вый ixo;i . ьного устройства, а я а :;Tf;pO i с г о , ход - ч е - рез ди(Ьсрепг.иатор 3. (лп }1а:1, про- норционал1 ный элек ; ропт)ово;д - г ости, умножается на сигнал, пропорциопал1)НыГ скорости изменения электронроводности, в множител ном ycTpoficTBe 4. В интет раторс 5 ni)o- исходит интег рирование указанного произведен(я з ече ше времен} , электролит )еваетс,ч и ei o элек- тропроводностг. изме(1яется в выбранном дианазоне от , до-, . Па )ыходе интегратор; 5 появлчч;я ..п

Л (t, x,i:) - d,(1) .

id Iс

a учитывая дифференциал

Эк ...

-.--- dC а L

будет определяться выраже

( %(t, х,Т ) d je.

J

е,

(2)

3

Аналогично для (l) , учитывая,

что - d T dt, имеем i,

s j :(t, X, t) dt , (3) ,

Сопоставляя экспериментально полученные графики на фиг.2 и фиг.З, также выражения (2) и (3) можно сде- латЕз вывод, что интегрирование по электропроводности позволяет без по тери в чувствительности повысить то ность измерений из-за исключения из измерительной схемы канала измерения температуры.

4

зоб

е н и я

93610

Форм у л а и 3 о б р е т

УстроГ1Ство ддля измерения концентрации электролитов, содержащее блок управления, соединенный с интеграто- ром, нагревателем, блоком памяти и

мостовым измерителем, с которым свя- заны последовательно соединенные диф- фс ренциатор, множительное устройство, jn интегратор и блок памяти, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью поиьпиепия точности измерения, мосто- поГ из-- еритель соединен с датчиком :1:и Ктр(М1роводности к множительным

1 УСТрГ ЙСТНОМ .

. /

с

7О60SO40 О

Изобретение относится к измерительной технике физико-химических характеристик материалов, в частности концентрации электролитов. Цель изобретения - повышение точности измерений. Устройство содержит блок управления, соединенный с интегратором, нагревателем, блоком памяти и мостовым измерителем, с кото- связаны последовательно соединенные дифференциатор, множительное устройство, интегратор и блок памяти, при этом мостовой измеритель соединен с датчиком электропроводности и множительным устройством. 3 ил. (Л с:

Редактор А.Ревин

Составитель Г.Самохвалов

Техред В.Кадар Корректор Т.Колб

Заказ 378/47Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4