Устройство для измерения электрической проводимости растворов электролитов Советский патент 1987 года по МПК G01N27/02 

„

Изобретение относится к области кондуктометрИИ и может быть использовано в метрологии.

Известна ячейка для измерения электропроводности-, растворов, сое- тоящая из двух токовых и двух измерительных электродов, помещенных в соответственные части ячейки. Электрод в зависимости от величины электрической проводимости исследуемого электролита, могут находиться на различных расстояниях друг от друга с целью обеспечения необходимого падения напряжения на измерительнык электродах. Константа ячейки определяетс косвенным путем по стандартным растворам хлористого калия 1J,

Недостатком ячейки является то, что погрешность измерения проведенного ,на такой ячейке включает погреш ность стандартных значений электрической проводимости электролитов и погрешность, обусловленную переходны сопротивлением между измерительными электродами и электролитом.

Наиболее близкими изобретению является устройство, содержащее изме- рительные и токовые электроды, помещённые в боковые отсеки ячейки проводимости, и измерительную схему. Константа ячейки определяется по стандартным растворам хлористого калия . 2,

Конструкция ячейки обладает рядом недостатков,не позволяющих обеспечит высокую точность измерений, так как геометрические параметры ячейки не могут быть установлены достаточно точно, распределение линий электрического поля носит неопределенный характер, т.е. постоянная ячейки зависит как от частоты электрического тока, так. и от концентрации раствора электролита и на этой ячейке невоз- можно осуществить воспроизведение единицы электрический проводимости в абсолютной мере, т.е. через геометрические размеры ячейки и единицу электрического сопротивления.

Цель изобретения - повышение точности измерения электрической проводимости растворов электролитов.

Поставленная цель достигается тем что в устройстве для измерения электрической проводимости растворов элек релитов, содержащем ячейку проводимости с измерительным каналом, двумя измерительными и двумя токовыми элек

20

25

5

, 30

40

45

50

.55

родами, помещенными в боковые отсеки ячейки проводимости, и измерительную схему, измерительньм канал ячейки выполнен в виде далиндрической трубки, калибр-ованной по внутреннему диаметру и длине, торцы и примыкающие к ним участки внешней поверхности которой металлизированы и соосно соеди- с боковыми отсеками ячейки муфтами с токовыводами, расположенными на металлизированнык участках внешней поверхности цилиндрической трубки.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит ячейку 1 проводимости, измерительный канал 2, металлизированный слой 3 (измерительные электроды), муфту 4, токовыводы 5, боковые отсеки 6 ячейки, токовые электроды 7j электроизмерительный мост 8.Ячейка 1 проводимости содержит измерительный канал 2, вьшолненный в виде цилиндрической трубки, торцы и участок внешней поверхности которой металлизированы и этот металлизиро- ванньй алой 3 выполняет роль измерительных электродов. Цилиндрическая трубка измерительного канала калибрована по да:ине и внутреннему диаметру. Участок внесшей металлизированной поверхности составляет 2-4 мм для надежного контакта с токовьгоодами 5. С помощью муф ты 4 измерительный канал соединен с боковыми отсеками 6, имеющими в месте соединения диаметр, равный диаметру измерительного канала. В боковые отсеки ячейки помещены токовые электроды 7, Токовые электроды 7 и измерительные электроды 3 через токовыводы 5 соединены с электроизмерительным мостом 8. При этом в качестве электроизмерительного моста применен автоматический цифровой мост переменного тока Р 5016К класса точности 0,02%.

При абсолютных измерениях ячейка включается в мост переменного тока по 4-зажимной схеме включения. При этом схема моста, разработанного специально для использования при абсолютных измерениях, обеспечивает при измерениях отсутствие тока в цепи потенциапьных зажимов. Падение напряжения при полном отсутствии тока в цепи потенциальных зажимов свободно от влияния приэлектродных процессов и полностью определяется длиной

312953104

трубки, площадью ее поперечного се-тельно, в 10 раз, уменьшено переход- чения и степенью равномерности рас-ное сопротивление между потенциальны- пределения тока по сечению. Очевидно,ми электродами и электролитом, что в устройстве при постоянной плотности тока в пределах измерительной 5 Строгая геометрия ячейки, ее кон- трубки значение падения напряжения неструкция позволяют измерять абсолют- зависит от значения зазоров междуные значения электрическо й проводимос- трубками. Таким образом, геометричес-ти электролитов, т.е. проводить из- кие размеры ячейки строго определены,мерения, при которых постоянная кон- линии тока в области между измеритель-10дуктометрической ячейки определяется ными электродами строго прямолинейны,не по стандартным растворам, а по гео- так как причины, вызывающие их искрив-метрическим размерам, что повьшает Ленин, сведены к минимуму, значи-точность измерения.