Способ прецезионного кондуктометрического контроля жидких сред Советский патент 1987 года по МПК G01N27/02 

Изобретение относится к химико- технологическому контролю и может быть использовано для высокоточного кондуктометрического анализа жидких сред в производственных и лабораторных, условиях.

Целью изобретения является повьппе- ние точности измерений.

На чертеже изображена конструкция емкостной ячейки, являющейся первичным кондуктометрическим преобразователем, включенным в частотозадающую цепь автогенераторного измерительного преобразователя,

Ячейка состоит из двух параллельно р асположенных диэлектрических пластин 1, устройства Перемещения в виде шпильки 2 с прецезионно выполненной резьбой и гаек 3, закрепленных на пластинах I, на которых установлены также электроды 4 с частичным диэлектрическим заполнением в виде пластин 5 того же размера, что и . электроды. Пластины выполнены съемными. Резисторы 6 соединены с электродами Д и образуют частотозадающую КС-цепь.

Частота w автогенератора с часто- тозадающей цепью подобного вида определяется как

со 1, ()

R. C,

R,, С.

сопротивление цепочки. Ом; емкость, связанная с двойным электрическим слоем, образованным на границе раздела фаз диэлектрик - исследуемая среда, Ф.

Изменение частоты на всем диапазохарактеристической кривой ячейвыражается .соотношением

-.( :

R,

-i; (2)

где С,

- емкость, связанная с диэлектрической проницаемостью анализируемой среды, Поэтому точность измерений наибольшая в случае равенства значений С, и Cj. Например, при измерении водных растворов хлористого калия, принятых в качестве стандартов в кон- дуктометрии, в диапазоне от 10 до 3 М растворов, его относительная статическая диэлектрическая проницаемость изменяется соответственно от

69942

77,4 до 58,2, Следовательно, изменяя диэлектрическую емкость пластины 5 в этих пределах, достигают максимального значения точности измерений.

Способ осуществляют следующим образом.

Измеряют емкость незаполненной ячейки, выставляя исходное (репер- ное) значение частоты измерительного преобразователя,

Предварительно измеряют диэлектрическую проницаемость исследуемой

10

среды р , Из рабочего банка пластин диэлектрического заполнения выбирают последние из условия „„« закрепляют их на электродах ячейки ( диэлектрическая проницаемость заполнения).

I

Погружают ячейку в исследуемую среду, при этом изменяется комплексное сопротивление ячейки, что приводит к изменению частоты на выходе измерительного преобразователя. Изменяют межэлектродное расстояние, одновременно контролируя значения частоты на выходе измерительного преобразователя и крутизны характеристики преобразования как функции перемещения. При достижении последней максимального значения регулировку прекращают. Эта точка соответствует максимальной стабильности измеряемых значений частот, В этой точке измеряют комплексное сопротивление. Далее по предварительно полученной градуировочной зависимости определяют концентрацию искомого вещества.

Формула изобретения

Способ прецезионного кондуктометрического контроля жидких сред, при помощи емкостной ячейки с частичным

диэлектрическим заполнением, включенной в частотнозадающую цепь авто- генераторного измерительного преобразователя, заключающийся в том, что производят измерение емкости ячейки без жидкости, устанавливают ячейку в исследуемую среду, производят измерение комплексного сопротивления и определяют концентрацию искомого вещества по предварительно полученной

градуировочной кривой, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности, предварительно измеряют диэлектрическую проницаемость исследуемой среды,, подбирают диэлектрическое заполнение ячейки равным диэлектрической проницаемости среды, после помещения ячейки в исследуемую среду изменяют межэлектродное расстояние, определяя крутизну характеристики преобразования, и в точке максимальной крутизны производят измерение комплексного сопротивления.

Изобретение относится к химико- технологическому контролю и может быть использовано для решения широкого класса задач высокочастотного кондуктометрического анализа жидких сред. Целью изобретения является повышение точности измерений, что достигается за счет адаптации использу- емрго- средства измерения в виде емкостной кондуктометрической ячейки с частичным диэлектрическим заполнением включенной в частотозадающую цепь автогенераторного измерительно-, го преобразователя. Предварительно измеряется диэлектрическая проницаемость анализируемой среды. Диэлектрическое заполнение ячейки устанавливается с диэлектрической проницаемостью, равной найденному значению. Выбором межэлектродного расстояния находится рабочая точка максимальной крутизны характеристики преобразования, где производится измерение комплексного электрического сопротивления. 1 ил, (Л :o 4; 35 х со 4: