Кондуктометрическая ячейка Советский патент 1979 года по МПК G01N27/02 

. IИзобретение относится к области фиэикрхимического анализа н может найти примшшие в химической, металлургической; пищевой и других областях промышленности, щ)и исследовании гидродинамических процессов.

Иэвеслш кондуктометрические ячейки с электродами плоской, цилинщ ической или сферической формы, которые расположены параллельно или коакснально относительно ;фуг га {II.

Однако известные ячейки не позволяют неq epbiBffi регистрировать изменения удельной электрической проводимости жидкости в зоне прохождения пуэьфьков воздуха (газа) через раствор.

Пузырьки воздуха (газа), попадая в межэлектродное пространство или в область прохождения линий тока кондуктометрнческой ячейки, существенно нскажают информацию о электрической проводамости раствора и затрудняют получение какого-то О14)еделенного значения удельной электрической фоводимостн жидкости.

Причиной этому является нестационарное данжение пузырьков воздуха (газа) различной ;

формы и размеров в межэлектродном пространстве н в областн {фохождения линий тока (кра- . евой эффект) и уме{а шение активной (рабочей) поверхности электродов вследствие прилипания пузьфьков воздуха (газа) к рабочей поверхноотн электродов.

Наиболее близкое техническое рещение ячейка, содержащая два цилинфических электрода - один в другом 2.

Эту ячейку нельзя применять для регистрации измененной удельной электрической проводимости жидкости в зоне. интенсивного прохождения пузырьков воздуха (газа). Так как пузырьки будут проходить как через межэлектродное гространство, так и через о(5ласть прохождения линий юка, точность нзмерения снижается.

Пузырьки воздуха (газа) ыотут прилипать к рабочей-поверхности электродов и удерживаться длительное время на ней. Это приводит к уменьшению рабочей поверхностн электродов и увеличению тока через участки рабочей поверх1ЮСТИ электродов, не покрь1тае пузырьками воздуха (газа), следовательно, воэможно возникновение электролиза, при котором.также будут выделяться пузырьки газа на электродах. Длительная задфжка пузырьков воздуха (газа) на рабочей поверхности электродов может вызвать изменение состояния рабочей поверхность элект родов, т.е. изменение характеристики чувствительного элемента (электролитическая постоянная), ЧТО приведет к дополнительному снижению точности измерения. Цель изобретения - повышение точности измерения. ПоШвленная цель достигается тем, что наружный электрод выполнен в виде эллиптического вди11шд{)а, усеченного вдоль малой оси на ТтрШЛяЮЩего эллипса, а внутренний электрод расположен в фокусе направляющего эллипса, причем для исключения влияния пуэьфьков воздуха (газа) с торцовойстороны кбндуктометрической ячейки внутренний электрод короче . На чертеже изображена кондуктометрическая ячейка, имеющая наружный электрод 1 в - виде эллиптического цилиндра, усеченного вдоль алой ос1йГЗЯЛипса: Внутри электрода 1 в фокусе эллипса, парал лельно оси цилиндра расположеи электрод 2. Электроды кондуктометрической электрически изолированы между собой диэлект риком 3. ЕСЛИ электроды одинаковы По длине, то неизбежно влияние краевой эоны расположения лн НИИ тока при гфохождении пузырьков воздуха (газа) через раствор. V: ;; v Во избежание влияния краевого эффекта необходимо, чтобы электрод 2 был короче элек рода 1 не менее чем на три межэлектродных расстояния Ui 3h).. / Свободно открытый торец йондуктометрнческой ячейки обеспечивает нещ ер%шный обмен ЩщсЬШГв межэлекТродиом пространстве, что дает возможность без запаздьшаиия во времени регистрировать изменения электрической проводимости жидкости. Размещение кондуктометрической ячейки nep пейдикулярио интенстному потоку пуэырьков воздуха (гаэа) относительно малой оси эллипса, плоскости ее сечения, выбранная форма электро дЬВ и их взаимное расположение обеспечивают непрерывную регистрацию изменений электрической проводимости жидкости в условиях барботажа практически с небольшой погрешностью. Кондуктометрическая ячейка работает следующим образом. Ячейку помещайт в исследуемую зону реактора (аппарата). Изменение состава (концентрации) раствора в заданной точке реактора вызывает изменение электрической проводимости в межэлектродном пространстве ячейки и изменение выходного сигнала прибора. Восходящий поток пузьфьков воздуха (газа) рассекается наружной эллиптической поверхностью электрода и формирует его таким образом, что пуэыр ки воздуха (газа) не попадают ни в межзлектродное пространство, ни в зону рассеяния электромагнитного поля ячейки. Конструктивные характеристики электродов обеспечивают при наличии восходящего потока жидкости эффёктйвный и малринерционньш обмен ясидкости в межэлёктродяой щхэстранстве. Таким образом, использование ячейки позволйет реййть задачу измерения электрической проводимости в потоках жидкости с газовыми В1 слйчениями и тем самым :аВТОматйзировать процессы исследования химических реактивов н контрольтехнс л01гическях процессов, а также значительно повысить надежность систем автоматизированного контроля. Формула изобретения Конду ::тометрнческая ячейка дяй исследования гидродинамических процессов, содержащая два коаксиальных электрода, отличающаяся тем, пх, 6 целью повышения точности измерения, наружный ;эЛектрод вьшопнен в виде эллиптического цилиндра, усеченного вдоль малой оси напр1авляк)Щбго эллипса, а внутренний электрод расположен в фокусе эллипса, причем внутренний электрод короченаружного. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Лопатин Б. А. Кондуктометрия, Новосибирск, 1964, с. 220. 2.Авторское свидетельство СССР № 185537, кл. G 01 N 27/02, 1963.

ГоГо - 12

тока О о о О

ИМ

Напраолемие потока пузчрькоВ 8оздула (газа)

Малая ось Э/tffunca