Устройство для измерения электропроводности твердых тел Советский патент 1978 года по МПК G01N27/02 G01R27/14 

Изобретение относится к устройствам для определения электропроводности минералов, руд и горных пород. Известные устройства для измерения электропроводности ргвердых тел могут работать только с образцами оаределенной формы и размеров, при этом необходима поляризация контактов и т.д. От этих недостатков в значительной ре свободно устройство 2, содержащее электролитическую ячейку с кондукт метрическим датчиком и измерительное устройство. В ячейки с электролитами разной электропроводности поочередно вносят образец произвольной формы. Для точных измерений требуется большое количество ячеек, кроме того, необходимо устранить перенос электролита вместе с образком из одной ячейки в другую. Целью устройства является повышение точности в упрощение измерений. Поставленная цель достигается за счё вьшолнения электролитической ячейки в : виде трехкамерного электродиализатора, в среднюю камеру которого помещены кондуктометрический датчик и дополнительный электрод, соединенный с блоком управления работой электродов электродиализатора. Кроме того, эта камера снабжена устройством для возвратно-постуПательного перемещения образца. На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит трехкамерный электродиализатор 1 с электролитом, ка меры которого отделены друг от друга катионитной 2 и анионитной 3 мембранами; рабочие электроды 4 и 5, подключенные через блок управления 6 к источт нику 7 постоянного тока; вспомогательн1г1й электрод 8, подключенный вместе с рабочим электродом 5 через дифференцирующую РС-цепочку 9 и электрометрическому нуль-индикатору 1О; механическое устройство 11 для возвратно-поступательного перемещения образца относительно электрода 8; кондуктометрический датчик 12 с электродами 13 и генератором 14 переменного тока.

Исследуемый образец крепят на устройстве 11 и помещают в среднюю камеру эпектродиалиаатора. При протекании постоянного тока чepea диализатор в зависимости от его полярности концентрация ионов и, следовательно, электропро;водность электролита в средней камере плавно возрастают или уменьшаются. При перемещении образца потенциал на электроде 8 колеблется с частотой механи- , ческих колебаний образца. Амплитуда колебаний уменьшается по мере уменьшен ния разности электропроводностей образца и электролита, что контролируется нульиндикатором 1О, В момент равенстваэйек-, тропроводностей источник 7 тока отклю- 5 чается, устройство 11 для- перемещения образца останавливается. Искомая электропроводность определяется по датчику 12

Электролитом может служить раствор соли К и , широко используемый в химот-Jj ронах. Этот электролит обладает хорошей -стабильностык) параметров. По мере опреснения« электролита в средней камере в крайней Kavrepe накапливается йод,, а в другой - калий.25

Электродь1 изготовлены из инертного материала (нержавеющей стали, графита и т.п.). Устройство для перемещения образца состоит из элект{)одвигателя с редуктором и эксцентричным кулачком и jO держателя образца. Точность измерений определяется в основном чувствительностью нуль-и1щикатора, представляющего собой ламповый милливольтметр.

Диапазон измеряемых электропровод

ностей -1:1О

Продоп;киОМ-СЛА

тепьность одного измерения не более ЗО мин.

Устройство позволяет автоматически измерить электропроводность образцов любой формы с использованием одной ячейки, электропроводность электролита в которой может плавно увеличиваться или уменьшаться ,

Формула изобретения

Устройство для измерения электропро водности твердых тел, содержащее электЬолитичеСкую ячейку с кондуктометричесКИМ датчиком и измерительное устройств, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения измерений, электролитическая ячейка выполнена в виде трехкамерного электродиа лизатора, в среднюю камеру которого по мещен конДуктометрическнй датчик и дополнительный электрод, соединенный с блоком управления работой электродов электродиализатора, кроме того, эта камера снабжена устройством возвратно-по- ступательного перемещения образца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Якубовский Ю. В. , Ляхов Л. Л. Электроразведка. Недра, 1964, с. 158-159.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 16O754,t. кл. G 011 27/14, 1964.