СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПОЛЯРНЫХ Советский патент 1973 года по МПК G01N27/22 

Изобретение может найти применение при измерении двух и более полярных веществ (воды, ряда кислот, щелочей), находящихся в неполярном веществе (минеральных и трансформаторных маслах, некоторых органических соединениях, топливе и др.).

Известный способ измерения концентрации полярных веществ в неполярном растворителе, в котором исследуемое вещество помещают в магнитное поле, образованное разнонменными полюсами, и сравнивают диэлектрические проницаемости вещества в магнитном поле и без него, не обеспечивает высокую точность измерения.

Предлагаемый способ, обеспечивающий повышение точности измерения, основан на том, что электрические свойства полярных составляющих различны в магнитных полях, образованных одноименными и разноименными полюсами. Проведенные экспериментальные исследования показали, что в магнитном поле, образованном разноименными полюсами магнита напряженностью 1000-3000 зтд., повыщается диэлектрическая проницаемость смесей с полярными компонентами. В магнитном же поле, образованном одноименными полюсами магнита, диэлектрическая проницаемость таких смесей уменьшается. Если емкостные датчики с исследуемой смесью включить в смежные плечи моста и поместить в разноименные магнитные поля, то емкостное различие таких датчиков будет выше, чем при помещении одного из датчиков в магнитное поле, а другого - вне поля. Отсюда следует, что большим изменениям показаний указанного параметра соответствует большая чувствительность и точность измерений.

Если релаксациоиное время поляризации TI одного из полярных компонентов смеси меньще, чем такое же время то другого, то для поляризации первого компонента требуется меньшая величина напряженности магнитного поля И, чем для другого. Это и положено в основу способа раздельного определення полярных составляющих исследуемой смеси.

На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ измерения концентрации нескольких веществ в магнитном поле.

На схеме приняты следующие обозначения: сопротивление / плеч моста; емкостные датчики 2, 3, 4, и 5; измерительные мосты б, 7; преобразователи 8, 9 сравнивающее устройство 10; индикаторные устройства //, 12.

К емкостным датчикам 2 и 3 прикладывается импульсное магнитное поле с частотой /1 I/TI, а к датчикам 4, 5 - с частотой / - l/Ti. При частоте поля /i поляризуется только полярный компонент с меньщим релаксационным временем т. При частоте магнитного

поля /2 поляризуются оба полярные компонента.

На датчики 5 и 5 воздействует магнитное поле, образованное разноименными полюсами магнита, поэтому величина их емкостей будет значительно увеличена по отношению к емкостям датчиков 2 и 4, которые помещены в магнитное поле, образованное одноименными полюсами и поэтому характеризуются уменьшенным значением величин их емкостей.

Обратное изменение параметров датчиков 2 и 5 в мосту 6 н 4, 5 - в мосту 7 приводит к их разбалансу, пропорциональному содержанию полярных компонентов в смеси. Разбаланс измерительного моста 6 пропорционален процентному содержанию полярного компонента, характеризующегося параметром TI. Отсчет этого компонента производится в индикаторном устройстве //. Разбаланс измерительного моста 7 пропорционален процентному содержанию обоих компонентов, поскольку /2 /1,

и в датчиках 4 и 5 происходит поляризация

одного и другого полярного вещества. В блоках 8 к 9 производится учет температурной и Дебаевской погрешностей. В сравнивающем устройстве 10 производится вычитание

сигнала измерительного моста 6 с сигнала моста 7. Поэтому в индикаторном устройстве 12 производится отсчет полярной составляющей с параметром Т2. Предлагаемый способ позволяет повысить

эффективность контроля содержания полярных веществ в неполярных, что позволит повысить товарное качество, например, жидких топлив.

Предмет изобретения

Способ определения концентрации полярных веществ в неполярных по изменению электрических свойств при действии на анализируеМ)Ю смесь внешнего магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, магнитное поле образуют одноименными полюсами.