Устройство для измерения концентрации кислорода,растворенного в воде Советский патент 1975 года по МПК G01N27/02 

1

Изобретение относится к контролю содержания кислорода, растворенного в воде. Объективная оценка содержания кислорода, растворенного в воде, - весьма актуальная проблема, решение которой позволит определить, например, коррозионную активность питательной котловой воды или конденсата на тепловых и атомных электростанциях. Определение содержания кислорода необходимо в технологических процессах, требующих непрерывный контроль воды.

Известен прибор для определения концентрации газов в жидкостях, содержащий реакционную таллиевую колонку, ионитовые фильтры, кондуктометрические измерительные ячейки и измерительный преобразователь.

Однако известный прибор не обеспечивает непрерывности измерения в течение длительного времени, не обеспечивает необходимой точности измерения и характеризуется недостаточной надежностью.

Целью изобретения является обеспечение непрерывности измерения в течение длительного времени, повышепие точности измерения и эксплуатационной надежности.

Для этого на входе устройства введена кондуктометрическая ячейка-дозатор кислорода, а измерительные ячейки включены последовательно с ионитовыми фильтрами.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство для измерения концентрации кислорода, растворенного в воде, содержит дозатор кислорода 1, предназначенный для периодической подачи определенной дозы кислорода в поток контролируемой воды, входной блок для очистки 2, представляющий собой ионитовый фильтр, входную измерительную кондуктометрическую ячейку 3, реакционную колонку 4, заполненную металлическим таллием, измерительную кондуктометрическую ячейку 5, внутри корпуса которой вмонтирована корректирующая цепочка, выходной блок для очистки 6, представляющий собой ионитовый фильтр, выходную контролируемую ячейку 7, регулятор расхода 8.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемая вода, содержащая растворенный кислород, проходит через дозатор 1 и попадает в входной блок 2, где из нее удаляются при помощи смещанного ионитового фильтра мешающие примеси с тем, чтобы удельная электропроводность воды не превышала 0,5-10 сим/см, что обеспечивает повышение точности измерения содержания кислорода.

Контроль за удельной электропроводностью осуществляют при помощи входной измерительной кондуктометрической ячейки 3.

Подготовленная таким образом вода поступает в реакционную колонку 4, а затем в измерительную кондуктометрическую ячейку 5. При прохождении воды через реакционную колонку в результате взаимодействия с металлическим таллием образуется гидроокись, резко увеличивающая удельную электропроводность воды пропорционально количеству образовавшейся гидроокиси. Поскольку количество гидроокиси, в свою очередь, пропорционально содержанию растворенного в воде кислорода, изменение удельной электропроводности воды, прошедшей через таллий, по сравнению с первоначальной удельной электропроводностью будет служить мерой содержания растворенного кислорода.

Измерение удельной электропроводности осуш,ествляют при помоши измерительных кондуктометрических ячеек 3 и 5, включенных по дифференциальной схеме.

С целью исключения влияния изменения температуры контролируемой среды на показания всего устройства, сигнал кондуктометрических ячеек 3 и 5 корректируется при помош,и корректируюш,ей цепочки, помещенной в измерительной кондуктометрической ячейке 5. Закон изменения параметра корректирующей цепочки обратно пропорционален закону изменения удельной электропроводности контролируемой воды в зависимости от изменения ее температуры.

Образующаяся в результате реакции гидроокись таллия обладает токсическими свойствами при попадании ее внутрь организма. Для обеспечения полной безопасности эксплуатации прибора, возможности использования отбираемой пробы, а также для обеспечения возможности установки прибора на байпасе магистрального трубопровода, вода, содержащая гидроокись таллия, пропускается через выходной блок для очистки 6. Ионы таллия улавливаются катионитовыми фильтрами, а степень очистки контролируется выходной кондуктометрической ячейкой 7. При помощи регулятора расхода 8 устанавливается и поддерживается необходимая скорость протекания контролируемой воды через гидравлическую систему. Питание кондуктометрических ячеек и преобразование сигналов, постунающих с них, осуществляют измерительным преобразователем 9.

Измерительный преобразователь выдает сигнал, пропорциональный содержанию кислорода, в виде напряжения, соответствующего

входным параметрам вторичных приборов. При необходимости включения устройства в систему регулирования в нем предусмотрены нормирующий преобразователь выходного сигнала, обеспечивающий на выходе сигнал

0,5 ма.

Дозировку кислорода при помощи дозатора 1 осуществляют разложением воды путем подачи на него постоянного напряжения. Количество выделивщегося кислорода пропорционально количеству электричества, прошедшему через дозатор.

Предмет изобретения

Устройство для измерения концентрации кислорода, растворенного в воде, содержащее реакционную таллиевую колонку, измерительные ячейки, ионитовые фильтры и измерительный преобразователь, отличающееся тем, что, с целью обеспечения непрерывности измерения в течение длительного времени, повышения точности измерения и эксплуатационной надежности, на входе устройства введена коидуктометрическая ячейка-дозатор кислорода, а измерительные ячейки включены гшследовательно с ионитовыми фильтрами,

вода

Вода