Устройство для потенциометрических измерений Советский патент 1991 года по МПК G01N27/416 

СП

С

Изобретение относится к датчикам для измерения активности ионов и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для контроля состава жидких сред и аварийных выбросов в сухие колодцы, приямки и водоемы с большим уровнем жидкости в них Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, повышение точности и надежности измерений путем исключения возможности замыкания чувствительных элементов электродов жидкостью вне измерительного объема. Устройство содержит металлическую ячейку, неразъемно соединенную со штуцерами и опорной металлической планкой для удержания электродов, верхние концы экранов измерительного и сравнительного электродов соединены между собой и совместно с металлической ячейкой заземлены в схему преобразователя. 1 ил.

Изобретение относится к датчикам для измерения активности ионов и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для контроля состава жидких сред и аварийных выбросов в сухие колодцы, приямки и водоемы с большим уровнем жидкости в них.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства, а также повышение точности и надежности измерений путем исключения возможности замыкания чувствительных элементов электродов жидкости вне измерительного обье- ма.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид, на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Устройство включает металлическую ячейку 1, неразъемно соединенную со штуцерами 2 и опорной металлической планкой 3 для удержания измерительного 4 и сравнительного 5 электродов расположенных в защитных патрубках 6

Каждый электрод снабжен экранированным проводом 7, помещенным в эластичную трубку 8. нижний конец которой через конусное уплотнение 9 герметично соединен с защитным патрубком 6 с помощью накидной гайки 10.

Верхний конец эластичной трубки 8 снабжен заглушкой 11 и экраном 12, нижний конец которого закреплен внутри патрубка 6 эластичной пробкой 13 с отверстием для провода 7.

Верхние концы экранов измерительного 4 и сравнительного 5 электродов соединены между собой.

Металлическая ячейка 1 и верхние концы экранов заземлены в схему преобразователя.

Устройство работает следующим образом.

О

ел

Ј

О

Для измерения рН среды в колодцах или емкостях с наличием уровня исследуемой жидкости устройство погружают на дно колодца, заполненного кислыми стоками.

При погружении измерительной ячейки 1, электроды 4 (стеклянный электрод типа ЭСП-01-14(7) и 5 (типа ЭВП-08) смачиваются жидкостью.

Между поверхностью стеклянного шарика, который является чувствительным элементом измерительного электрода 4, и жидкостью происходит обмен ионами, т.е. возникает ЭДС, пропорциональная активности водородных ионов.

Величину ЭДС определяют по формуле

Е En-(S0+ atp)- pH-7,

где Еп 50 мВ - ЭДС координаты изопотен- циальной точки (рН 7).

So 54,196 мВ/рН - крутизна водородной характеристики электродов при 0°С;

.а- С,1984 мВ/рН°С - температурный коэффициент крутизны характеристики; to температура исследуемой жидкости, UC;

рН - величина рН исследуемой жидкости.

Измерение полученной ЭДС производят с помощью сравнительного электрода ЭВП, выполняющего флектролитического ключа.

Для измерения рН среды в сухих колодках, где возможно периодическое отсутствие исследуемой жидкости (например, колодцы промливневой канализации), камеры металлической ячейки 1 заливают до планки 3 пожаро-хозяйственной водой с рН 7,6, в результате чего на поверхности чувствительного элемента измерительного электрода 4 возникает ЭДС, пропорциональная рН 7,6., Вторичный прибор (не показан) регистрирует ее.

Устройство опускают на дно сухого колодца. Вторичный прибор показывает величину рН - 7,6 до появления залпового выброса исследуемой жидкости в сухой колодец.

В результате залпового (внезапного) попадания исследуемой жидкости в сухой колодец последняя вытесняет из измерительной ячейки 1 пожаро-хозяйственную воду.

Чувствительный элемент измерительного электрода 4 (поверхность стеклянного шарика) отреагирует на это изменение процессом ионного обмена с новой жидкостью. На его поверхности установится новое значение ЭДС, пропорциональное величине рН поступившей в сухой колодец жидкости. Вторичный прибор зарегистрирует величину рН и время попадания в сухой колодец исследуемой жидкости.

Использование предлагаемого устройство позволяет:

обеспечить постоянную готовность датчика к проведению измерений;

повысить надежность за счет обеспечения независимости измерений от уровня контролируемой среды;

повысить точность измерений за счет исключения влияния влажности окружающей среды на снижение электрического сопротивления между электродами и между ними и землей;

расширить функциональные возможности датчика за счет использования его в сухих колодцах, где отсутствует постоянный уровень жидкости.

Формула изобретения Устройство для потенциометрических измерений, содержащее измерительный и

сравнительный электроды, снабженные экранированными тоководами, размещенные в защитных патрубках и закрепленные в штуцерах, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных

возможностей, повышения точности и надежности измерений, оно дополнительно снабжено металлической ячейкой, неразъемно соединенной со штуцерами и опорной металлической планкой для удержания

электродов, причем экраны тоководов электродов соединены между собой и заземлены совместно с металлической ячейкой.

Фиг, i

В схему nptofpasooaTVtf

/2