Устройство для автоматического контроля концентрации электролитов Советский патент 1977 года по МПК G01N27/04 G01R19/00 

Цель изобретения - повышение точности измерения концентрации электролитов, для которых зависимость электропроводности о температуры нелинейна. Эта цель достигается т«м, что в извест ное устройство, содержащее помещаемые в электролит датчик электропроводности, дат чик температуры и нагреватель, соединенны соответственно с мостовым элементом изм рения электропроводности, с мостовым элементом измерения температуры, с одним из входов блока управления, причем другой вход блока управления связан с мостовым элементом измерения температуры, введены дифференциатор, множительное устройство, интегратор и блок памяти, причем вход мно жительного устройства соединен с выходом мостового элемента измерения электропроводности, второй вход через дифференциатор с выходом мостового элемента измерения температуры, а выход через интегратор со входом блока памяти, причем другие входы интегратора п блока памяти соединены с блоком управления. Для такого устройства относительная погрешность a(t-to)-f2au (P:i|).b( где: (З - относительная погрешность преобразования сигналов для введенных элементов. С увеличением интервала нагрева раствора ( -t -tg ) первая часть выражения (2) стремится к нз-лю, и, таким образом, при достаточно больщом интервале нагрева относительная погрешность не зависит от нелинейности зависимости электропроводности от температуры. На чертеже представлена блок-схема устройства для автоматического контроля концентрации электролитов. Устройство содержит измерительную ячейку 1 с датчиком электропроводности 2, датчиком температуры 3 и нагревателем раствора 4, автоматический мостовой элемент 5 измерения электропроводности, автоматический мостовой элемент 6 измерения температуры, блок управления 7, диф ферециатор 8, интегратор 9, множительное устройство 1О и блок памяти 11. В процессе измерения сигналы с датчиков 2 и 3 поступают соответственно на элементы 3 и 6. Сигналы приращения элект ропроводности с элемента 5 поступают на множительное устройство 10, а сигналы пр ра1дения температуры с элемента 6 -- на дифференциатор 8,сигнал с которого также поступает на множительное устройство 10. Сигнал с множительного устройства 1О подается через интегратор 9 в блок памяти 11. По достижении начальной температуры нагрева блок управления 7 по сигналу с элемента 6 включает нагреватель раствора 4 и вырабатывает командный нал, по которому включается интегратор 9, После нагрева раствора до конечной температуры блок управления 7 вырабатывает сигнал, по которому в ячейке памяти запоминается текущее значение выходного сигнала интегратора, отключает нагреватель 4 и сбрасывает выходной сигнал интегратора 9. Выходной сигнал ячейки памяти пропорционален измеряемой концентрации раствора. Таким образом, предлагаемое устройство измеряет интегральное значение произведения электропроводности на скорость изменения температуры, по величине которого и судят о концентрации раствора. Лабораторные испытания предлагаемого устройства при измерении концентрации водных растворов сернокислого натрия в диапазоне температур от 6О до 85 С показали, что точность измерения в 2,5 раза выше по сравнению с известным устройством. Формула изобретения Устройство для автоматического контроля концентрации электролитов, содержащее помещенные в электролит датчик электропроводности, датчик температуры и нагреватель, соединенные соответственно с мостовым элементом измерения электропроводности, с мостовым элементом измерения температуры, с одним из входов блока управления, причем другой вход блока управления связан с мостовым элементом измерения температуры, отличаюшеес я тем, что, с целью повышения контроля, в него введены дифференциатор, множительное устройство, интегратор и блок памяти, причем первый вход множительного устройства соединен с выходом мостового элемента измерения электропроводности, второй вход через дифференциатор - с выходом мостового элемента измерения температуры, а выход через интегратор - со входом блока памяти, причем другие входы интегратора и блока памяти соединены с блоком управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1, Тезисы докладов Всесоюзного научного технического семинара Новейшие методы и приборы определения состава вещества в химической промышленности Север од онецк 13-15 июня 1972, с. 79.