Способ бесконтактного определения электропроводности электролитических жидкостей Советский патент 1982 года по МПК G01N27/02 

(54) СПОСОБ БЕСКОНТАКТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ

1

Изобретение относится к кондуктометрическим измерениям, в частности к определению концентрации электролитов.

Известен способ бесконтактного определения электропроводности электролитических жидкостей, заключающийся в том, что с помощью генератора релаксационных колебаний в жидкостном витке возбуждают ток и о величине электропроводности судят по величине затухания наведенных колебаний в витке 1.

Недостатком указанного способа является то, что он обладает низкой чувствительностью, вследствие чего может быть использован только для определения электропроводности жидкости от 0,1 до 0,8 ом.см т. е. значительно диссоциированных растюров.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ бесконтактного определения электропроводности электролитических жидкостей, заключающийся в том, что с помощью возбуждающего контура, к которому приложено переменное напряжение, в жидкостном витке возбуждают ток, величина которого проЖИДКОСТЕЙ

порциональна проводимости, о величине которой судят по амплитуде колебаний в измерительном контуре 2.

Недостатком известного способа является то, что наибольшая чувствительность способа реализуется при частоте вынужденных колебаний в возбуждающем контуре, равной резонансной частоте измерительного контура. Это приводит к тому, что чувствительность устройства для реализации способа очень зависит от частоты возбуждающего

10 генератора, причем .погрещность измерений при работе на частотах, близких к резонансным, сильно зависит от стабильности частоты. Кро.ме того, при работе с частотами далекими от резонансной, зависимость по., грещности измерений от стабильности частоты существенно ослабляется, но при этом значительно падает чувствительность устройства.

Таким образом, реализация известного способа не позволяет получить максималь20 ную чувствительность без предъявления жестких требований к стабильности частоты возбуждающего генератора.

Цель изобретения - повыщение точности измерения при одновременном снижении

требований к стабильности частоты колебаний в возбуждающем контуре.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу бесконтактного определения электропроводности электролитических жидкостей, заключающемуся в том, что, с помощью возбуждающего контура, к которому приложено переменное напряжение, в жидкостном витке возбуждают ток, величина которого пропорциональна проводимости, о величине которой судят по амплитуде колебаний в измерительном контуре, к возбуждающему контуру прикладывают напряжение прямоугольной формы, нарастание переднего фронта импульса которого не меньше времени релаксации феррита сердечника возбуждающего контура, а о величине электропроводности анализируемой жидкости судят по амплитуде ударного возбуждения измерительного контура на его резонансной частоте.

На чертеже изображено устройство для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит возбуждающий и измерительный контуры 1 и 2, связанные кольцевой ячейкой 3, заполненной анализируемой жидкостью, источник 4 переменного напряжения прямоугольной формы, в качестве которого может быть использован, например, усилитель, управляемый широкополосным генератором импульсов, детектор 5, регистрирующий прибор 6, например цифровой вольтметр, показания которого пропорциональны проводимости раствора, заполняющего ячейку 3.

Способ осуществляют следующим образом.

К возбуждающему контуру 1 прикладывают переменное напряжение прямоугольной формы, поступающее от источника 4. Время нарастания переднего фронта импульса напряжения не меньше времени релаксации феррита сердечника возбуждающего контура. В жидкостном витке возбуждается ток, величина которого пропорциональна проводимости жидкости. Ударные колебания напряжения, возбужденные в измерительном контуре 2 на его резонансной частоте, детектируются и поступают на вход регистрирующего прибора 6, показания которого пропорциональны проводимости исследуемого раствора.

Проведенные исследования показали, что чувствительность устройства в щироком диапазоне практически не зависит от изменений частоты питающего генератора. Слабая зависимость амплитуды выходного сигнала от частоты возбуждения позволяет значительно упростить схему возбуждающего генератора за счет резкого снижения требований к его стабильности.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить точность измерения при одновременном снижении требований к стабильности частоты колебаний в возбуждающем контуре. Предлагаемый способ может

быть использован для измерения например концентрации очень слабых растворов кислот и щелЪчей.

Формула изобретения

Способ бесконтактного определения электропроводности электролитических жидкостей, заключающийся в том, что с помощью возбуждающего контура, к которому приложено переменное напряжение, в жидкостном витке возбуждают ток, величина которого пропорциональна проводимости, о величине которой судят по амплитуде колебаний в измерительном контуре, отличаюQ щийся тем, что, с целью повышения точности измерения, к возбуждающему контуру прикладывают напряжение прямоугольной формы, нарастание переднего фронта импульса которого не меньше времени релаксации феррита сердечника возбуждающего контура, а о величине электропроводности анализируемой жидкости судят по амплитуде ударного возбуждения измерительного контура на его резонансной частоте.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Лопатин Б. А. Теоретические основы электрохимических способов анализа. М., «Вьющая школа, 1970, с. 145.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 134479, кл. G 01 N 27/02, 1960 (прототип).

rO

-c