Способ контроля состава жидких диэлектриков

СОВеТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0 01 М 27/2 ЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМУ С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР Е ИЗОБРЕ(56) Акц, заявка ФРГ М 1573968,кл, 0.01 й 27/22, 1973.Теория и практика экспрессного контроля влажности твердых и жидких материалов./Под ред. Е.С.Кричевского. М,:Энергия,1980, с. 109, 110.(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТАВА ЖИДКИХ ДИЭЛЕКТРИКОВ(57) Изобретение относится к способам контроля состава и может быть использовано в Изобретение относится к способам диэлькометрического контроля состава и может быть использовано в химической, пищевой промышленности в биологии, медицине, в особенности для анализа химических реактивов и особо чистых веществ,Известен способ химического анализа смесей, основанный на измерении диэлектрической проницаемости и на определении концентрации компонентов смеси с помощью формул смещения или калибровочных кривых,Недостатчто для сложмасть комплецаемости откомпонентовной, д иногдадостоверная ок этого способа состоит в том, ных по строению сред зависиксной диэлектрической прони- концентрации составляющих часто оказывается двузначмногозначной. В связи с этим идентификация примесей мо 1698724 А 1 химической, пищевой промышленности, в биологии, медицине, в особенности для .анализа химических реактивов и особо чистых веществ. Цель изобретения - повышение чувствительности и разрешающей способности способа контроля состава жидких диэлектриков. Это достигается тем, что анализ компонентов проводится по дисперсионным кривым, снятым в области частот максвелловской релаксации компонентов. По величине времени релаксации идентифицируют элемент по предварительно полученной градуировочной таблице, а по ширине дисперсионной кривой при использовании информативного признака изменения емкости рассчитывают концентрацию, 2 ил. жет оказаться невозможнои, а точность определения концентрации - низкой.Наиболее близкимк предлагаемому является способ, согласно которому исследуемое вещество помещают в измерительный конденсатор и снимают зависимость от частоты емкости и тангенса угла потерь этого конденсатора (дисп ерсион н ые зависимости), по совместным измерениям которых судят а составе вещества и концентрации компонентов,Недостатком этого способа является невысокая разрешающая способность. Причина состоит в том, что величины времен релаксации и диэлектрической проницаемости большого числа веществ различаются незначительна, Поэтому изменения диэлектрической проницаемости в пределах областей дисперсии малы, и при малом содержании примесей возможны значи 1698724 4тельные ошибки в определении концентрации даже в тех редких случаяхкогда времена релаксации существенно различны иобласти дисперсии перекрываются незначительно. В большинстве случаев временарелаксации настолько близки, что областидисперсии перекрываются почти полностью, При этом однозначная интерпретациядисперсионных кривых становится практически невозможной.Цель изобретения - повышение чувствительности и разрешающей способностипри идентификации примесей с меньшей поСравнению с основным веществом проводимостью в жидких неполярных диэлектрикахи повышение точности определения концентрации таких примесей,На фиг. 1 приведены дисперсионные зависимости; на фиг, 2 - блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способконтроля состава жидких диэлектриков,Способ реализуют следующим образом.Исследуемое вещество помещают в измерительный конденсатор и снимают дисперсионные зависимости емкости СЩ итангенса угла потерь 19 д (т). Дисперсионные зависимости снимают в области частотмаксвелловской релаксации компонентов(10-,0,01 Гц). Измерения проводят совместно.По зависимости тц д Щопределяют экстремумы (фиг. 1), соответствующие, например, частотам т 1 и 12. По предварительнополученным градуировочным данным идентифицируютэлементы по времени релакса"ции с,ц= т/б, (1)Для уровня, выбранного заранее, находят ширину дисперсионной зависимости иопределяют изменение емкости ЛС в пределах области дисперсии (фиг. 1).Концентрацию компонента определяютпо формулеА=К ЛС, (2)где А - концентрация компонента;ЛС - изменение емкости в пределахобласти дисперсии;К - грэдуировочный коэффициент. Устройство для реализации предлагаемого способа содержит генератор 1 синусоидальных и синфазных прямоугольных сигналов, соединенный с емкостной ячей кой 2 и фазовыми детекторами 3-5. Междуемкостной ячейкой 2 и фазовыми детекторами 4 и 5 расположен операционный усилитель 6 с конденсатором 7 обратной связи.Фэзовые детекторы 3 - 5 соединены с циф ровыми вольтметрами 8-10 соответственно.Устройство работает следующим образом.На вход операционного усилителя (ОУ)6 подается сигнал, определяемый значени ем комплексного сопротивления емкостнойячейки 2. Режим ОУ выбран так, что на выходе сигналы пропорциональны действительной и мнимой частям комплексной диэлектрической проницаемости, Сигнал с 20 выхода операционного усилителя подаетсяна фазовые детекторы 4 и 5, которые вырабатывают постоянные напряжения, пропорциональнь,е емкости (С) емкостной ячейки 2 итцд.25 формула изобретенияСпособ контроля состава жидких диэлектриков, заключающийся в том, что исследуемое вещество помещают в измерительный конденсатор, снимают дис персионные зависимости емкости и тангенса угла потерь, по совместным измерениям которых судят о составе вещества и концентрациях компонентов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительно сти и разрешающей способности, дисперсионные зависимости снимают в области чистой мэксвелловской релаксации компонентов, по величине времени релаксации идентифицируют элемент путем сравнения 40 результатов измерений со значениями, полученными при градуировке, а по ширине дисперсионной зависимости определяют концентрацию компонента по формулеА-КЛС,45 где А - концентрация компонента;ЬС - изменение емкости в пределахобласти дисперсии;К - градуировочный коэффициент.,Моргента Заказ 4389 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета 113035. Москва, ЖПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Саста ех е Подписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СССР