Погружной зонд проточного кондуктометра Советский патент 1991 года по МПК G01N27/02 

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к кондук- тЬметрическим измерителям, и может быть использовано Для точных измерений электропроводности морской воды в натуральных условиях с помощью приборов зондирующего типа.

Целью изобретения является повышение точности измерения электропроводности и повышение надежности кондуктометра.

На чертеже изображена конструкция погружного зонда проточного кондуктометра.

На крышке 1 зонда через элементы уплотнения 2 установлена измерительная ячейка 3 из диэлектрического материала с радиальными проточными отверстиями 4 у основания ячейки, соединяющимися с проточным каналом 5, нормируемым кварцевой

трубкой 6. На внутренней поверхности размещены токовый 7 и потенциальный 8 электроды, геометрические центры электродов лежат на одной прямой, перпендикулярной оси проточного канала. Соосно корпусу ячейки на крышке установлен металлический корпус 9 с зазором по отношению к наружной поверхности ячейки и для крепления последней торец корпуса выполнен в виде кольца, внутренний диаметр которого равен диаметру проточного канала и фиксирует ячейку на своем посадочном месте, а по площади кольца выполнена серия отверстий для протока воды в зазор; от электродов внутрь зонда к измерительной схеме проходят герметизированные проводники- токопроводы 10 и 11. В металлическом корпусе между крышкой зонда и ячейкой выполнены проточные отверстия 12, соос- ные с одноименными отверстиями ячейки.

О

ю

XI 45 СП 00

Металлическая крышка 1 является другим совмещенным токовым и потенциальным электродом.

Толщина стенок корпуса 9 выбрана равной толщине стенок ячейки 3, причем зазор между корпусом 9 и ячейкой 3 нормирован по нижнему пределу и выбирается равным или большим толщины стенок корпуса 9.

Благодаря введению металлического корпуса, соприкасающегося с контролируемым объемом воды с обеих сторон проточного канала ячейки, практически исключается выход линии тока за зону рабочего обьема кондуктометра, что уменьшает трудноконтролируемое влияние внешней массы воды, ограничивает размер пространственного осреднения рабочим объемом ячейки, что в свою очередь улучшает динамические характеристики кондуктометра, повышает точность измерений при скачкообразных изменениях электропроводности в стратифицированной морской воде.

Установка защитного металлического корпуса с зазором по отношению к ячейке, выполнение проточных отверстий в корпусе обеспечивают при выборе толщины зазора более толщины стенки ячейки практически полный - за время протока воды в канале зазора - отвод избыточного количества тепла корпуса ячейки при перемещении зонда в новый квазиоднородный слой стратифицированной воды со скачкообразно изменившимися гидрофизическими характеристиками - температурой, электропроводностью. Дестабилизирующее влияние данного эффекта за- ключается в том, что установившийся тепловой баланс корпуса ячейки с водой в одном квазиоднородном слое нарушается при переходе в слой с другой величиной температуры. Возникающий при этом градиент температур между корпусом и потоком воды приводит к передаче избыточного количества тепла последней, изменяет ее температуру и соответственно, искажает измеренное значение электропроводности, и как следствие - расчетное значение солености.

Таким образом, металлический корпус ячейки при выполнении оговоренных условий его установки обеспечивает положительный эффект локализации рабочего объема ячейки, и как следствие - повышение метрологических характеристик в области

верхней границы диапазона, при этом он не вносит погрешностей измерения за счет паразитных тепловых процессов, а также обеспечивает повышение надежности кондуктометра путем повышения его прочности

и ударозащищенности.

Устройство работает следующим образом,

Погружной зонд кондуктометра опускается на тросе на нужную глубину и перемещается в горизонтальном направлении. При этом обеспечивается циркуляция жидкости как в объеме ячейки, так и в объеме корпуса, т.е. измерение электропроводности производится при использовании гидродинамических эффектов ускорения потока в зазоре, реализуемого предложенной конструкцией. Формула изобретения Погружной зонд проточного кондуктометра, содержащий металлическую крышку,

на которой размещена измерительная ячейка из диэлектрического материала с радиальными проточными отверстиями у основания, на внутренней поверхности проточного канала которой расположены потенциальный и токовый электроды, подключенные к измерительной схеме проводниками, проходящими внутри корпуса ячейки, причем геометрические центры электродов лежат на одной прямой,

перпендикулярной оси проточного канала, а другими потенциальным и токовым электродами является крышка зонда, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения

электропроводности и повышения надежности кондуктометра, введен наружный металлический корпус ячейки с толщиной стенок, равной толщине стенок ячейки, кот торый установлен на крышке зонда соосно

с ячейкой, снабжен со стороны крышки зонда радиальными проточными отверстиями, соосными с одноименными отверстиями ячейки, и по отношению к ее наружной поверхности расположен с зазором, равным

или большим толщине стенок корпуса.

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к кондуктометрическим измерителям, и может быть использовано для точных измерений электропроводности морской воды в натурных условиях с помощью приборов зондирующего типа. Целью изобретения является повышение точности измерения электропроводности и повышение надежности кондуктометра. Для этого в конструкции трехзлектродного проточного кондуктометра измерительный зонд снабжен внешним металлическим корпусом, установленным соосно с ячейкой при толщине стенок корпуса, равной толщине стенок ячейки. Зазор нормирован и равен толщине стенки корпуса. Корпус снабжен радиальными проточными отверстиями, соосными отверстиям ячейки.1 ил. ё