Устройство для определения концентрации веществ в многокомпонентном растворе

(ИЕ ИЗОБРЕТЕНИСВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) АВТОРСК 2Сущность изобретения заключается в том,что система осуществляет совместное измерение характеристик рН и электропроводводственное ности исследуемой жидкости и образцовогонского комсо- раствора, Устройство содержит датчикиэлектропроводности и монометрйческийи Г.Г,Пиляевблок вторичного преобразования сигнала,регуляторы и резервуар с образцовой жидкостью и блокавочное посо- смещения, первый выход которого соеди-го, ЛМаши- . нен с трактом контролируемой жидкости,а второй подключен к резервуару с образцоСР М 1154604,вой жидкостью, причем датчик электропроводности установлен в выходном трактеРЕДЕЛЕНИЯ блока смещения, а иономер - в тракте конВ МНОГО- .: тролируемой жидкости. При этом блок вто" ричного преобразования сигнала содержит 3два индуктора, сигнализирующйх в автомая, нефтехйми-тическом режиме опревыйений предельноая, фармацев- . допустимых концентраций карбамида и эмышленности, .мойия в сточной воде. 3 ил,(21) 4766979/25(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПКОНЦЕНТРАЦИИ ВЕЩЕСТВКОМПОНЕНТНОМ РАСТВОРЕ(57) Использование; химическэческая, нефтеперерабатывающтическая и др. отрасли пром Изобретение относится к средствам " быть использована дляконтроля остаточно- аналитического контроля жидких сред и мо- го карбамида в сточной воде.жет. быть использовано в химической, неф-, Наиболее близким По технической .техимической, фармацевтической и других сущности и достигаемому результату к отраслях промышленности, .изобретению является устройство для опИзвестно устройство для определения ределения концентрации веществ в много. предельнодопустимых концентраций веществ компонентном растворе осуществляющее в жидкостях, содержащее датчик рН-метра с . совместное. измеренйе" электропроводнодвумя электродами, преобразователь, мил- сти у и рН среды и включающее датчик лиамперметрипотенциометр,иономера, датчик электропроводности иНедостатком этого устройства является подключенный к ним блок вторичного преограниченная область применения: сис- образования сигналов.тема применима лишь для определенийНедостатком Этогоустройства является концентрации веществ в бинарных и то, что оно не ббеспечивает возможйости псевдобинарных растворах, Она не может определения остаточного карбамида в хирезервуара 6 с неэлектропроводной жидкостью.Степень разбавленияи подогрева контролируемой жидкости в эжекторе 17 постоянна благодаря постоянству расходов анализируемой жидкости и неэлектропроводной жидкости.Устройство работает следующим образом,10 Из резервуара 2 жидкость непрерывно подают в датчик 1 йономера и блок 5 смешения одновремейно, куда также непрерывно поступает горячая неэлектропроводная жидкость из резервуара 6 Разбавленная и подогретая в блоке 5 неэлектропроводная жидкость поступает навход датчика 4 электропроводности.Датчики 1 и 4 реагируют на входные потоки автоматически формированием и 20 передачей своих выходных сигналов соот-. ветственно величинам рН-среды и электропроводности в сигнальном виде блоку,З вторичного преобразования сигналов,Рассмотрйм работу устройства при примере автоматического оператйвного контроля превышения допустимой концентрации карбамида в химическигрязных водах его производства; работающего по технологической схеме без Стадии гидроми 30 за. Допустимая норма карбамида в химически грязных водах - 5000 млг/л. В качестве горячей неэлектропроводной жидкости используется даровой конденсат с установившейся температурой 97 - 98 фС,получаемый в производстве от отработан 35 ного пара, В тракте 6 паровой конденсатнаходится под давлением,При производстве карбамида в сточныхводах всегда присутствует аммиак, сдвигающий рН-среды и мешающий оперативному 40 контролю ПДК карбамида, Ниже рассмотрены три случая в работе устройства, П р и м е р 1. В сточной воде остаточное содержание аммиака и карбамида находятся в пределах допустимых норм. В этом слу- чае датчики 1 и 4 регистрируют отклонения от нуля величины рН-среды и электропроводности соответственно; но при этом контакты 7, 8 замкнуты, а 7, 9 разомкнуты 50 Сигнальные индикаторы 10 и 11 остаются вйключенными. Это означает отсутствиенарушения ПДК по аммиаку и карбамиду,П р и м е р 2, В сточной воде содержание 55 аммиака превышает его ПДК, содержание остаточного карбамида в норме. В этом случае датчики 1 и 4 регистрируют одновременно резкое увеличение рН-среды и электропроводности, На вход блока 3 от датчиков 1 и 4 поступают выходные сигнамически грязных, водах, так как в этих растворах, как правило, имеются мешающиеизмерению компоненты; электропроводность которых соизмерима, а иногда и вышеуровня электропроводностиизмеряемого компонента,Цель изобретения - обеспечение воз мох 3 ности определейия остаточного карбамидав химически грязных водах.Ъа Фиг,Тйредставлена блок-схема устройствадм бйрЗЩИенйяконцентрации веществ в многокомпонентном растворе: нафиг.2 - блок-схема блока вторичного преобразования сигналов; на фиг.З - блок-схемаблока смешения,.Устройство состоит из датчика 1 иономера, вход которого соединен с выходомрезервуара 2 с анализируемой жидкостьЮ,выход - с вторым входом блока 3 вторичногопреобразования сигналов, датчика 4 элект ропроводности, блока 5 смешения; первыйвход которого соединен с резервуаром санализируемой жидкостью, а второй - срезервуаром 6 с неэлектропроводной жидкостью, вход датйика электрод роводности 4 2подключен к выходу блока смешения 5, авход иономера - к выходу резервуара с анализируемой жидкостью.Блок 3 вторичного преобразованиясигнала включает первое реле уровня сдвухпозиционными контактами 7, 8, 9, двасветовых индикатора 10, 11 и второе релеуровня с двухпозиционными контактами 12,13, 14. Неподвижный контакт 8 первого ре" ле соединен с входом датчика электропро водности, второй неподвижный контакт 9соединен со световйм ийдикатором 11; По-движный контакт 7. соединен с первым неподвижным контактом 12 второго реле.Контакт 14 подключен к второму световомуиндикатору 10. Контрольнйм выходом устройства является подвижный контакт 13 исоедйнение вторых выходов индикаторов.10 и 11. Индикатор 10 сигнализирует нарушение ПДК остаточного аммиака в сточной 4воде, индикатор 11 сигнализирует нарушение ПДК остаточного карбамида в сточнойводе,, Блок 5 смешения фиг,З) выполнен тер, мостатирующим с прийудительным подогревом контролируемой жидкости ивключает последовательно соединенныестабилизатор 15 давления "после себя",тракт. 16 для неэлектропроводной жидкостиэжектор 17, тракт 18 для анализируемой жидкости и воронку 19. Воронка 19 иэжектор 17 расположены выше датчика 4: для создания самотечного режима движе ния анализируемой жидкости, Вход стабилизатора давления 15 подключен к выходулы, соответствующие высокому уровню, Ф о р м ул а и з о б р е те н и я "1".,: Устройство для определения конценВ результате оказывается замкйутой трации веществ в многокомпонентном электрическая цепьиндикатора 10, Включе- растворе, содержащее резервуарс айалиние индикатора 10 означает превышение 5 зируемой жидкостью, датчики иономера и ПДК аммиака в сточной воде, что соответст злектропрбводности, вьеоды которых под- вуетданномуслучаю. Индикатор 11 остает-ключены к блоку вторйчного преобразовася выключенным.: .:..ния сигналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,П р и м е р 3. Содержание карбамида в с целью обеспечения возможности опредесточной воде превышает ОДК, - ;. 10 ления остаточного каобамидв в хймическиВ этом случае на выходе блока 5 содер-. грязных водах, в устройство резервуара с жание карбамида в анализируемой жидко- ., неэлектропроводной жидкостью и блок смести повышается, " :,:.".;.шения,- первый вход которого соединен с .В сточной воде карбамид находится а резервуаромсанализируемойжидкостыю,а состоянии динамического равновесия с 15 второй подключен к резервуару снеэлект- . продуктами, его образующими; диоксидомропроводной жидкостью, причем вход датуглеродаиаммиаком. чика злектропроводности подключен кРазбавление сточной воды и ее йодо- . выходу блока смешения, входиномера - к грев до температуры более 80 С за счет выходу резервуара с анализируемой жидтеплагорячегопаровогоконденсата привб костью, блок вторичного преобразования дят к смещению химической реакции обра-сигнала содержит два световых индикатора, зования карбамида я сторону . его - подключенных. каждыйчерез двухпозици- разложенияна исходные продукты: аммиаконные контакты реле уровня к содтветствуи диоксид углерода, ., ющему входу блока, втаричногЬИх взаимодействие с водой ведет к по преобразования, первый неподвижный конвышейию электропроводностинеэлектроп-такт первого релесоединен с выходом датроводной жидкости, что и регистрирует чика эйектропроводйости, второй датчик 4 контроля электропроводностй; " неподвижный контакт -с первым индикатором, а подвижный контакт - с первым йеНавыходеблока 4 появляетсявыходной 30 подвижным контактом второго реле и сигнал высокого уравня "1", под действием входом датчика номера, второй неподвиж: которого замкнется электрическая цепь ин- ный контакт второго реле соединен с втодикатора 11. Включение индикатора 11 оз- рым входом индикатора, а контрольным начает.нарушение ПДК карбамидэ в выходом устройства является подвижный сточной воде. При этом индикатор 10 оста контакт второго реле и соединение вторых ется выключенным, ",. выводов индйкаторбв.1784900 Составитель Ю. СербиТехред М,Моргентал,Редактор Т Корректор А, Козориз горов ательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 оизводствен Заказ 4361 Тираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытием при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5