Рн-метр с автоматической очисткой электродов Советский патент 1979 года по МПК G01N27/38 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройст вам измерения рН жидких сред пищевой промышленности (соков и сиропов сахарорафинадного и свеклосахарного производства, бражки и дрожжей бродильного и пивоваренного производства, жидкой опары хлебопекарного производства) , и может быть использовано в микробиологической, химической промышленности и некоторых других отраслях народного хозяйства. Известен.рН-метр, содержащий устройство для механической очистки стеклянных электродов,, измерительный .электрод, обтирочное звено из эластиуного материала и привод, перемещакадий обтирочное звено вдоль-оси электрода 1. Основными недостатками известного рН метра являются интенсивный износ очищающих элементов;нитей, лент, щеток, втулок; неэффект1шная очистка электродов при работе в кашеобразных средах, содержащих абразивные частицы, а также средах, образующих плотные пленки, которые при высыхании имеют хорошую адгезию с поверхностью электрода. Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности рН-метр, содержащий датчик с электродами, программный блок, измерительньй прибор 2 . Основным недостатком данного устройства является неэффективность очистки электродов при работе рН-метра на средах, образующих на поверхности электродов твердые, нерастворимые измеряемой средой осадки, плотные пленки нарастающей толщины, кристаллизующиеся неорганические осадки солей. Подобные осадки на электродах Приводят к быстрому нарастанию погрешности измерения во времени, снижению надежности прибора, усложняют обслуживание в связи с необходимостью ручной очистки электродов или их замены. Цель изобретения - повышение эффективности, очистки электродов, надежности работы, снижение погрешности измерения. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено распределительной насадкой, выполненной в виде ячейки, состоящей из двух вогнутых полусфер с отверстиями, формирукяцими поток реагента к центрам полусфер, в .которых помещены чувствительные части электродов, и блоком памяти, входы которого связаны с датчяжом и про граммн1 1 блоком, а вьлход - с измерительный прибором. На фиг. 1.изображена функциональная схема рН-метра; на фиг. 2 - схема конструкции распределительной насадки, предназначенной для автоматической очистки электродов. Промышленный рН-метр содержит дат чик 1 с распределительной насадкой, блок памяти 2, выход которого связан с измерительным прибором 3, а входы связаны с датчиком и nporpaiviMHHM бло ком 4; второй выход программного бло ка соединен с емкостью для реагента 5, связанной трубкой с распределительной насадкой б датчика. Распределите льяая насадка содержит камеру для реагента 7, полусферы 8, измерительный 9 и вспомогательный 10 элект роды. Промышленный рН-метр с периодической очисткой электродов работает следующим образом. Электрический сигнал, пропорциональный активности ионов .водорода контролируемой среды, поступает с датчика 1(измерительный 9 и вспомогательный 10 электроды) через блок памяти 2 на измерительный прибор 3. Программный- блок 4 через промежутки времени (от 2 до 8 ч) фо аиирует электрические импульсы заданной длительности (от 1 до 4 с), осуществляю щие подачу потока реагента из емкости 5 через отверстия в полусферах распределительной насадки б на актив ную поверхность электродов 9 и 10, и управляет работой блока памяти. Блок памяти в период подачи реагента на электроды по команде программного блока обеспетивает поступление на вход измерительного прибора фиксированного сигнала от датчика, значение которого соответствует моменту начала очистки, с целью исключения возможности получения ложной информации В промежутке-времени между подачами реагента на очистку электродов блок памяти обеспеч;шает непосредственную связь датчика с измерительным прибором, а программный блок осуществляет непрерывную подачу незначительного количества сжатого воздуха на распре делительную насадку с целью предотвр щения попадания контролируемой среды в каналы подачи реагента. При использовании рН-метров для контроля рН соков и сиропов свеклосахарного и сахарорафинадного производства на электродах образуется нерастворимый- твердый осадок солей кальция (эти среды обрабатываются известковым молоком и насыщаются углекислым газом). CaCOj -f Н,,0, Са(ОН)2 + СО 2 CaCOj - нерастворимый в контролируемой среде осадок. в качестве реагента в этом технологическом процессе используют раствор, соляной кислоты, так как он не оказывает.разрушающего воздействия на стеклянный электрод. Расход кислоты на одну очистку составляет 2530 мл. Это количество кислоты нейтра-. лизуется растворенным осадком и находящейся в контролируемой среде щелочью. Очистка электрода CaCOgijpo исходит за счет протекания реакции СаСОд + 2НСЕ CaCCj + в результате реакции не растворимый в контролируемой среде карбонат кальция (СаСОд) переведен в хорошо растворимый хлорид кальция (СаССа ) Использование рН-метра обеспечивает по сравнению с известными устройствами повьоиение точности измерения рН сред, образующих нерастворимые и плохорастворимые осадки на чувствительной части электрода, улучшение обслуживания рН-метра при эксплуатации, повышение надежности и долговечности. Формула изобретения рН-метр с автоматической очисткой электродов, содержащий датчик с электродами, измерительный прибор, программный блсэк, отличающийся тем, что, с целью повыиения точности измерения, в него введена распределительная насадка, выполненная в виде двух вогнутых полусфер с отверстиями,в зоне которых помещены электроды, и блок памяти, вход которого соединен с датчиком и программным блоком, а выход - с измерительные прибором. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ W 1217656, кл. 42 г 3/05, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР 421983, кл. G 05 D 21/00, 1974.

1

ajj.

Воздух

Фиг A

Фиг.2