Способ для измерения физико-химических параметров многокомпонентных сред Советский патент 1982 года по МПК G01N35/00 

Изобретение относится к способам измерения физико-химических параметров многокомпонентных сред, напри.мер технологических параметров-концентраций солей и кислот водных растворов - в метсшлургической (при химнческ 1 солянокислотнем и сернокислотном травлениях стальных изделий), химической (в производстве целлофана и вискозы), а также в нефтехимической, горнорудной и других отраслях прсм 1ыишенности.

Известен способ измерения технологических параметров растворов по электрической проводимости датчиком, подключенным к кондуктометру, регшизованный в устройстве }.

Известен способ измерения параметров растворов по плотности датчиком плотности, содержгицим две пьезометрическиетрубки, подключенные к плотнстлеру123..

Недостатками этих способов являются возможность обеспечения измерения только одного технологического параметра в однородных водных кислотных или солевых растворах, например концентрацию кислоты - по электрической проводимости, концентрацию соли - по плотности, что ограничивает Функциональные возможности способа (в этих случаях электрическая проводимость или плотность являются функциями одной переменной величины - концентрации кислоты или соли, при постоянном значении температуры измеряемой среды/; низкие метрологические характеристики при измерении какою-либо технологического

10 параметра в многокомпонентных средах, например в солянокислотных водных растворах (НС1 FeCtj-fH f)), где основными параметрами являются соляная кислота НС1 и хлористое железо сернокислотных водных растворах ( + HjO) , где основными параметрами являются серная кислота H2SO4 и железный купорос Fes04 (в этих случаях электри20ческая проводимость и плотность являются функциями двух переменных величин: концентрации кислоты и соли при постоянном значении темnepaTs bi контролируемой среды

25

Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля концентрации соляной кислоты НС2 и хлористого железа ett при химическом травлении стальных изделий на металлур30гических заводах, заключающийся

в измерении плотности пьезометрическим датчиком, погруженным непосредственно в техноло.гический раствор травильного агрегата, а электрической проводимости - контактньом датчиком, погруженным в раствор, отобранный из травильного агрегата в специальный объем и .разбавленный водой до более низких температур, с дальнейшей обработкой этих значений в счетно-решающих устройствах и выдачей сигналов, соответствующих значениям концентрации кислоты и

Измерение электрической проводимости и плотности раствора в разных объемах: плотности - непосредственно в технологическом растворе травильного агрегата, а электрической проводимости - косвенным методом, связанным с отбором раствора из травильного агрегата в специальный объе с последующим разбавлением водой л измерением контактным датчиком (а такое измерение возможно только Б растворах с определенной загрязненностью и агрессивностью ), ведет к снижению функциональных возможностей, точности и надежности измерений .

Цель изобретения - увеличение фунциональных возможностей, точности и надежности измерений.

Цель достигается тем, что в известном способе для измерения физико-химических параметров многокомпонентных сред, заключающемся в измерении плотности и электрической проводимости сред с дальнейшей обработкой этих значений в измерительном блоке, счетно-решающемустройстве и выдачей сигналов, соответствующих значениям концентрации соли и кислоты, электрическую проводимость и плотность измеряют непосредственно в технологическом растворе производственной линии соответственно пьезометрическим и высокочастотным индуктивным бесконтактным датчиками, кото рые погружают в раствор.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого изобретения.

Датчик плотности, представляющий две пьезометрические трубки 1 и 2 разной длины и высокочастотный индуктивный бесконтактный датчик 3 электрической проводимости с чувствитeльньпvt элементом 4 и расположеннь м в защитном кожухе 5 и представляющим ферритовый стержень с намоткой, погружают в технологический расвор производственной линии 6. Сигналы с датчиков, пропорциональные плотности и электрической проводимости раствора, поступают на измерительный блок 7 и далее - на счетно-решающее устройство 8, обрабатываются и выдаются в виде сигналов, пропорциональных концентрации соли и кислоты по зависимостям: Сс(а,ж/,Ск f(3e,d), где Сс и Ск соответственно концентрации соли и кислоты технологических параметров, а ае и .d - электрическая проводимость и плотность реальных технологических растворов производственной линии. . .

I Изобретение позволяет производить прямое измерение плотности и электрической проводимости в самых агрессивных загрязненных средах, определять концентрацию технологических параметров по зависимостям, соответствющим характеристикам реальных технологических растворов производственной линии, тем самым исключить применение дополнительных прецизионных дозирующих устройств, а следовательно, увеличить функциональные возможности, точность и надежность измерений.

Формула изобретения

Способ измерения физико-химических параметров многокомпонентных сре заключающийся в измерении плотности и электрической проводимости сред с дальнейшей обработкой этих значений в измерительном блоке, счетно-решающем устройстве и выдачей сигналов соответствующих значениям концентрации контролируемых технологических параметров,отличающийся тем, что, с целью увеличения функциональных возможностей, точности и надежности измерений, плотность и электрическую проводимость измеряют непосредственно в технологическом растворе производственной линии соответственно пьезометрическим и высокочастотным индуктивным бесконтактны датчиками, которые погружают в раствор, а концентрацию контролируемых технологических параметров определяю по зависимостям, соответствующим характеристикам реальных технологических растворов производственной линии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 575928, кл. G 01 N 27/00, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 642626, кл. G 01 N 11/08, 1979.

3.Инструкция по эксплуатации фирмыNippon Steel Cprporation, T.I, перевод технической документации. М, ЦПКБ, 1974 (прототип).