Способ определения удельной и относительной электрической проводимости электролитов

(54) ОТНО МОСТ чески удел риче ды в выше заданн ченным характ тельно УЭП и ил,ческ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ А ВТОРСКОМУ Сви 4480937/2113.09.8830.03,91. Бюл. У 12Донецкий государственньп) у ситет(56) Авторское свидетельство СССР1320763, кл. С 01 К 17/12, 1986.Руководство по гидрологическимработам в океанах и морях, Второеизд-е, Л.: Гидрометеоиздат, 1977,с, 572-576. СПОСОБ ОЛРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ И СИТЕЛЬНОР ЭЛЕКТРИ)ЕСКОИ ПРОВОДИ- И ЭЛЕКТРОЛИТОВИзобретение относится к электрим измерениям для определения ьпой (УЭП) и относительной электской проводимости ОЭП морской вонатурных условиях, С целью пония точности измерения электриой проводимости путем исключения Изобретениеким измерениямвано для опредловиях удельнойктрической провморской ВодыЦель изобретения - повышение точности измерения электрической проводимости в открытых водоемах путем исключения. влияния погрешности за счет конечного объема градуировочных растворов электролита. относится к электриче и может быть использо еления в натурных уси относительной элеодимости, например,влияния погрешности за счет конечного объема градуиравочных растворов электролита поочередно помещают первичный измерительньп преобразователь (ПИП) в несколько различных по величине цилиндрических сосудов, многократно заполняя их различными градуировочными растворами электролита с известными (УЭЛ) и ОЭП. При этом каждый раз совмещают ось и поперечную плоскость симметрии чувствительного объема ПИП с. осью и поперечной плоскостью симметрии цилиндрического объема градуировочного раствора электролитов. После каждого размещения измеряют выходные сигналы измерительного преоб- д разователя в каждом градуировочном Ж растворе, соответствующем цилиндричес- фу кому объему раствора электролитов сыми.размерами, и затем по полуданным определяют статическиеМеристики преобразования иэмериго преобразователя, после чегомвь На фиг, 1 представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - граЬик зависимости выходного сигнала измерительного преобразователя от величины линейного размера объема градуировочного раствора электролита.Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит измерительный преобразователь (ИП) удельной (УЭП) и относительной электрической проводимости (ОЭП), состоящий из первичногоизмерительного преобразователя (ПИП)1, генератора 2 переменного тока ипреобразовательного усилителя 3, подключенного к регистрирующему блоку 4.Несколько различных по величине диэлектрических сосудов 5 поочереднозаполняют несколькими различными поудельной и относительной электрической проводимости градуировочными растворами электролита 6, в каждом изкоторых ось 7 и поперечную плоскость18 симметрии чувствительного объемапервичного измерительного преобразователя совмещают с осью 7 и поперечной плоскостью 8 симметрии каждогообъема градуировочных растворов электролита,Способ осуществляют следующим образом.Сначала помещают исследуемый пер 20вичный измерительный преобразователь1 в минимальный по размерам диэлектрический сосуд 5, внутренний диаметрЭя которого равен, например, двумхарактерным размерам Ь первичногоизмерительного преобразователя, т.е,Ь = 0,5 О, Характерными размерамив первичных измерительных преобразователях с проточными каналами являются длины их проточных каналов(фиг 1), а в первичных измерительныхпреобразователях без проточных каналов - их диаметры После этогодиэлектрический сосуд поочереднозаполняют несколькими различными 35по удельной и относительной электрической проводимости градуировочными растворами электролита 6 Приэтом известным способом поочередноопределяют эталонные значения удельной и относительной электрическойпроводимости этих градуировочныхрастворов электролита 6, которыесвоими значениями характеризуют весьтребуемый диапазон измерений,Так как линии тока первичных измерительных преобразователей удельной и относительной электрическойпроводимости по-разному окружаютпреобразователи во всем объеме электролита, то и чувствительные объемыпервичных измерительных преобразователей имеют разнообразные формы.Поэтому далее ось 7 и поперечнуюплоскость 8 симметрии чувствительного объема исследуемого первичногоизмерительного преобразователя 1 совмещают с осью 7 и поперечной плоскостью 8 симметрии объема градуировочныхрастворов электролита, после чегообъем градуировочных растворов электролита представляет собой прямой круговой цилиндр, высота которого равнадиаметру его основания. При этом вкаждом 1-м градуировочном растворе электролита регистрирующим блоком 4 определяют выходные сигналы измерительного преобразователя Ч (П),Повторяют все предыдущие операциив диэлектрическом сосуде 5, внутренний диаметр П которого определяетсяиз соотношения Ь = 0,40, и определяют при этом выходные сигналы ИПП(В ),ЯАналогично повторяют все операцииеще в трех диэлектрических сосудах,внутренние диаметры которых соответственно определяются из соотношений:Ь = 0,3 П ; Ь = 0,2 В 4, Ь = 0,1 Р,и определяют при этом выходные сигналы измерительного преобразователя5 у 4 УЗатем йо выходным сигналам ИП длякаждого -го градуировочного раствора электролита находят уравнениерегрессии, например по формулеБ (Р) = а + Ь(Ь/П) + с(Ь/О)где П(со) = аЬ, с - коэффициенты регрессии,из которого определяют выходной сигнал измерительного преобразователяП (со), ПИП которого помещен в бесконечный объем 1-го градуировочногораствора электролита.По полученным выходным сигналам ИП УЭП и ОЭП определяют статические характеристики преобразования ИП УЭП и ОЭП, по которым согласно предлагаемому способу измерения в морских условияхт.е. в бесконечном объеме, определяют УЭП и ОЭП, Паще всего статические характеристики ИП УЭП и ОЭП получают в видегде Я, - удельная электрическая проводимость исследуемого раствора электролита;Р - относительная электрическаяпроводимость исследуемогораствора электролита;У(со) ) -статические характеристикипреобразования измеритель 5ного преобразователя;Б(0 о) - выходной сигнал измеритель 1ного преобразователя в бесконечном объеме;,К , К - коэффициенты преобразования 10выходного сигнала измерительного преобразователясоответственно в удельнуюи относительную электрические проводимости; 15Ж и К - соответственно значенияудельной и относительнойэлектрической проводимостипри Б 0 ю) = О.Все диэлектрические сосуды в процессе измерений помещают в термостаты,которые обеспечивают стабилизациютемпературы градуировочных растворовэлектролита, а следовательно, стабилизацию значений их удельных и относительных электрических проводимостей. Поэтому выходные .сигналы Б (Э),измеренные в 3-м градуировочном растворе электролита, зависят только отлинейных размеров цилиндрического 30объема. электролита, высота которогоравна диаметру его основания.Использование предлагаемого способа позволяет в 3-6 раз уменьшить погрешность определения значений УЭПи ОЭП в морских натурных условияхпо статическим характеристикам преобразования при использовании в качестве образцового преобразователяУЭП трансформаторного преобразователя, аттестованного на кондуктометрической установке УОК 1-М, а в качестве образцового средства определения ОЭП - солемера ГМ, и довестиее до (0,8-1,2)10. 45Формула изобретения Способ определения удельной.и относительной электрической проводимости электролитов, заключающийся в последовательном размещении первичногоизмерительного преобразователя в несколько различных градуировочныхрастворов электролита с известнымиудельными и относительными электрическими проводимостями, многократномизмерении выходных сигналов измерительного преобразователя в каждьмградуировочном растворе, опред пении удельной и относительной электрической проводимости, о т л и ч а -ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения электрической проводимости в открытых водоемахпутем исключения влияния погрешностиза счет конечного объема градуировоч"ных растворов, размещение первичногоизмерительного преобразователя производят поочередно в нескольких различных по величине цилиндрических сосудах, каждый раз добиваясь подобияразмещений чувствительного объемапервичного преобразователя в объемахградуировочных растворов электролитов путем совмещения оси и поперечнойплоскости си",1 етрии чувствительногообъема первичного измерительного преобразователя с осью и поперечной плоскостью симметрии цилиндрического объема градуировочного раствора электролитов, и после каждого размещенияпо результатам измеренных сигналов .измерительного преобразователя определяют его выходной сигнал, соответствующий цилиндрическому объему градуировочного раствора электролита сзаданными размерами, затем по полу-.ченным данным выходных сигналов измерительного преобразователя и эталонных значений удельной и относительной электрической проводимости градуировочных растворов определяютстатические характеристики преобразования измерительного преобразователя, после чего осуществляют определение удельной и относительной проводимости,Тираж 41 Подписи ГКНТ СССР твенного комитета по изобретениям и открытиям п 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 925ВНИИПИ Госуд о(Ф Мю) в Корректор Л.Патай