Способ измерения сопротивления растворов

СОЮЗ СОЕЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 7 02 4(51) 6 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ляют сопротивление раствора, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, замыкание осуществляют путем перемещения среднего электрода до механического контакта с торцовым электродом.2. Способ по п,1, о т л и ч а- и й с я тем, что сопротивлераствора В ойределяют по форР ю щ ние мул во СССР,1961 и о сп К 3 ГОСУДАРСТЕЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им.Ленинскогокомсомола и Калушский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института галургии(э 6) 1.Кулакова М.В. Технологическиеизмерения и приборы для химических производств. М., Машиностроение, 1983, с,218-219,2.Авторское свидетельстР 140491, кл. 6 01 И 27/02(54)(57) 1.СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ РАСТВОРОВ, заключающийсяв том, что измеряют сопротивлениемежду торцовыми электродами трехэлектродного контактного преобразователя, измеряют сопротивление, поочередно замыкая средний электродс каждым из торцовых электродов,и по результатам измерений вычисизмеренное значениесопротивления междуторцовыми электродампри контакте среднегэлектрода с одним тоцовым электродом 1то же, при контактес другим торцовымэлектродом;измеренное значениесопротивления при раположении среднего элтрода между торцовымиэлектродами.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может найти широкое применение для контроля количественных и качествен" ных характеристик растворов электролитов в химической, теплоэнергети ческой и других отраслях промышленности.Известен способ измерения сопротивления растворов с помощью контактного преобразователя, заключающийся в измерении. сопротивлений между электродами преобразователя Г 13.Известный способ характеризуешься низкой точностью из-за погрешностей контактного преобразователя, обуслов. 15 ленных электрохимическими и поляризационными процессами на электродах исопровождающих процессы измерения сопротивления растворов.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является спо соб измерения сопротивления растворов, заключающийся в том, что измеряют сопротивление между торцовыми электродами трехэлектродного контактного преобразователя;измеряютсоп ротивление, поочередйо замыкая сред- ний электрод с каждым из торцовых электродов, и по результатам измерений вычисляют сопротивление раствора 23. 30Основной недостаток данного способа состоит в том, что он не обеспечивает полной компенсации поляризационных сопротивлений переходов электроды-раствор, вследствии того, 35 что присутствует составляющая погрешность, определяемая неточностью установки среднего электрода симметрично относительно торцовых электродов. 40Цель изобретения - повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения сопротивления растворов, заключающемуся в том, что измеряют сопротивление между торцовыми электродами трехэлектродного контактного, преобразователя,измеряют сопротивление, поочередно замыкая средний электрод с каждым иэ торцовых электродов, и 50 по результатам измерений вычисляют сопротивление раствора, замыкание осуществляют путем перемещения среднего электрода до механического контакта с торцовым электродом. 55Сопротивление раствора й при этом . определяют по формулеМьп"(, гь (1) где г - иэмеренйое значение сопро 1 тивления между торцовыми 60электродами при контактесреднего электрода с однимторцовым электродом;то же, при контакте с другим торцовыМ электродом 65 г в ,измеренное значение сопро 7тивления при расположениисреднего электрода междуторцовыми электродами.Сущность способа заключается в следующем.Способ измерения осуществляют измерением сопротивлений между торцовыми электродами контактного преобразователя, Средний электрод находится в механическом контакте с каким-либо торцовым электродом.При расноложении среднего электрода в контакте с первым торцовым электродом измеряемое между торцовыми электродами контактного преобразователя сопротивление г об-. разуется суммой сопротивлений раствора йр и переходов: средний электрод-раствор г , и раствор - второй торцовой электрод г что аналитически представляется в видегк =кр+г (г"з "гЭатем при расположении среднего электрода между торцовыми электродами измеряемое между ними сопротивление г составляется суммой сопротивлений раствора Рр и переходов: первый электрод - раствор г раствор - средний электрод (металлическая пластина) г , металлическая пластина - раствор г , и раствор - второй электрод г, что описывается уравнениемг= РРг, +2 гг, (3) При расположении среднего электрода в контакте со вторым торцовым электродом измеряемое между торцовыми электродами сопротивление г 1 получается равным сумме сопротивлений раствора р и переходов первый электрод - раствор г , раствор - средний электрод "згй Й +г +2 . (Ф)лз Р Вь 1 МозДалее, подставляя результаты измерений в выражение (1), определяем действительное значение сопротивления растворам %ьр г г +к +г Фг -я3 г З г Р о и р,"з "г РКак видно из уравнения (5), при определении сопротивления растворов сйособом по изобретению обеспечивается полная компенсация. поляриза.- цз)онных и реактивных сопротивлений, составляющих комплексные сопротивления переходов электроды - раствор, и которые обуславливают основные методические погрешности контактного . кондуктометрического метода измерения проводимости растворов.1142781 На чертеже изображено устройство,для реализации предлагаемого способа.Контактный трехэлектродный преобразователь 1 содержит электродную систему из двух неподвижных торцовых электродов 2,3 и подвижного среднего электрода 4, заключенную в кожух из диэлектрического материала 5, в который заливается исследуемый раствор 6. Измерение сопротивления производится омметром 7.В качестве примера осуществления способа служат данные измерения сопротивления 0,1 Н раствора хлористого калия при Т:19,5 С, электропроводность которого х =0,01155,способом по изобретению с помощью контактого преобразователя с электродами и металлической пластиной из нержавеющей стали при геометрической площади электродов 8=18,4 см, и расстояния между ними Ь=3,8 см. Коэффициент статической функции преобразования данного контактного преобразователя К=0,213 см , который определен поверкой контактного преобразователя, получили равнымВ = - = 18 4 Ом.Ку /Результаты измерения сопротивления раствора приведены в таблице.Для сравнения результатов измерения. сопротивления раствора известным способом проводились измереСпособ Р п/ипо изобретению известный г, ь 2 Э213 г 16,5 72 8 р 4 18,1 22,1 20,4 24,4 19,8 22,5 1 15,6 2 15,2 3148 20,918 2 6,8 8,4о6,4 , 8,4 16,5 16,5 ьВ = 0,240 м, что составляет 1,3 5 О по отношению к действительному значению сопротивления раствора и чтосоставляет погрешность используемого прибора для измерений сопротивлений (т.е. точность измерения соп ротивления раствора повысилась). Технико-экономический эффект внедрения предлагаемого способа по отношению к известному выражается в повышении точности измерения сопротивления растворов при определении их электропроводности, по величине которой судят о качестве и количестве растворенных в них веществ, что .65 обуславливает повышение производиИзмерения сопротивлений между электродами контактного преобразователя проводились с помощью моста переменного тока на частотах 50, 100 и 200 Гц, результаты которых соответственно приведены в таблице под Р 1 - 3.Как видно .из таблицы, измерение сопротивления раствора известным способом осуществлено с абсолютной погрешностью ЬНР= 1,90 м, что составляет 10,3 по отношению к действительному значению сопротивления раствора Н = 18,4 Ом, а измереРние сопротивления раствора способом по изобретению осуществлено с абсолютной погрешностью ния сопротивления 0,1 Н растворахлористого калия при Т=19,5 С известным с помощью этого же контакт-ного преобразователя при измеренияхсопротивлений между электродами 1, 2и средним электродом 3, установленном на расстоянии 3,0 см от одногоэлектрода и на расстоянии 0;8 см отдругого. Поскольку измеренные известным способом значения сопротивления о.раствора по разности сопротивлениймежду электродами определяют сопротивление столбика раствора длиной,равной разности расстояний междусредним электродом 3 и электродами 15 1,2, что составляет 2,2 см, то этизначения приводились для сравнения срезультатами измерения предлагаемымспособом к значениям сопротивленияраствора при расстоянии между эпек О тродами 3,8 см. Результаты измерения сопротивления раствора известным способом приведены также в таблице, в которой указаны значения сопротивлений, измеренных между первым из электродов контактного преобразователя и средним электродом г между средним электродом и вторым электродом тэ,сопротивления ьг, определенного по разности измеренных сопротивлений г, ии сопротивления раствора Рр, приведенного к расстоянию между электродами 3,8 см. 19,4 21,6 20,4 18,21142781 Составитель Ю,КоршуновРедактор М.Келемеш Техред О.Неце Корректор Е.СирохМан Эаказ 711/39 Тираж 897 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и .открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филнал НПП,фПатент, г.ужгород, ул.Проектная, .4 тельности процессов и аппаратов производства энергии и материалов.Например, при повышении точности определения солесодержания в конденсатепара теплоэнергоблоков с 10 до 1,5повышается их КПД на 0,18.