Устройство для измерения электропроводности жидкости

(61) Дополнительное к авт. свид-ву -2) Заявле 3,76 (21 337904 18-2 1)М.Кл С 01 Х 2/02 с присоединением (23) Приоритет -и -Государствениыи комитет по делам изобретеии и открытийччетеиь Хо 24 45) Дата опубликования описания 30.06.8 2) Автор изобретен) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ЖИДКОСТИ с палат,в двух которых приводят Изобретенне отноаится к области физитоо-хямичесиих методов анализа, в частности, к "пособам,и устройспвам для измерения электропроводности распворов электролитов и может быть применено,в кондуктометрах с компенсацией температурной поги ешш,ности.Извеспно устройспво для измеренияэлектропроводн 1 ости, содержащее,мета 1 лические или полупроводниковые термо Орезисторы, 1 включенные:в мостовые измерительные схемы,и далее на реги "тратор 111.Устройство имеет, невысокую точностьтемпературно Й,компенса ции. Паолу и рсводниковые же терморезисторы, кроме того, 5обладают заметной иелинейностью, что создает дополнительную,неточность.Наиболее близкое техническое реш: -ние - устройство для,измерения электропроводности, содержащее две электролитические ячейки, термометры сопротивления,включающие в мостовую измерительнуюсхему 121,У этого у 1 стройспва - точность компенсации недостаточна, так как,невозможно 25иметь постоянство состава,компенсационного раствора при изменении состава коцтролируемого раствора. Кроме того, раствор компенсационной ячейками со времечемизменяет свои свойства, его периодически надо заменять, что вызьгвает неудобство в эксплуатации,Цель изобретения - :повышенне точпюсти измерения.Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит электрюлитичеекие ячейки, термометры сопротивления,:выключенные в измерительные схемы, и,рспистратор, и имеет дифференциальный трансформатор с одной вторичной и двумя дервичными,обмотками, два счеураьновешенных моста переменного тока, а также второй трансформатор, цричем в обе первичные обмотии дифференциального праноформатора введены подстроечный резистор и термометр сопротссвленпч, а его вторичная обмотка включена в диапональ первого моста, в плечи которого включены терморезисторы, выходная диапональ первого моста включена в диагональ второго, в плечи которого включены электролитичесоис ячейки, выход же,второго моста и последовательно соедпненная с ним вторичная обмотка второго трансформатора, куда такж включена электричеакая ячейка, подсоединены ко входу усилителя.В данном устройстве измерени метров потока распвора производятемпературных зонах, одна изявляется исходной и, результат(4) Л, - .:.Ь 20 Ь/,Л=Л 30 к одной постоитНой температуре при помощи температурНой,попраВки, В,котэруО вводят текущее значение,коэффициента электропроводности, для чего измеряОт разность электропроводНостей и разность температур эпих зон,;разность между исходной температурой и теяпературой, к которой ириводят измерение, и,по Ним судят о температурНой полраике, а также змеряОт электролроводность,раствора с исходной темпЕратурой, окончательный же результат вьиисляОт по фо 1 т муле: гдеЛо - электр опро водно сть р астВэра,рв еденная к постоянной температуре измерения, например, 40 С;Л, - элсктропроводность раствора в зоне сисходной темтературОй;Д/ - разность мен(ду постояннОЙ температурой, к копорой прВодят изме 1)ение, и исходной температурой, т, е.Д=о - Е;ДЛ - разность электролроводностей зон сразличными температурами;Д - ряз(ость температур этих зон,На фиг. 1 изображеа зависимость элсктропроводности раствора от температуры и даиНого химнчес(оГо состава; на фиг 2 - нродлагаемое устройствю.Из уравнения Л,: - л 11 - а( - ,1 (1) видно, что текущее значение электропроводнюсти Л/ ири данной темперятуре измеренияявляется функцией электэопрозодности Ло при некоторой постОяннэ тем.тературе 1 о и коэффициента электропровюдности а, а он, в своО Очередь, является нелиНейнэй функцией химического состяВа и кюнцентрации раствора, и представляет семейство кривых с точкой перегиба прп темтературе примерНо 40 С в диапазэлс 20 -- 0 С. Поэтому, если измерения приводить (,постоянной температуре, соответствующей гочке перепиба (примерно 40" С), тэ с дсстаточной точностью можно считать, что для ,побого ра:пвора данного химичеэко э -остава и концентрации текущее зла:слие коэффициента электрэлроводности до точки герегиба одно, после точки перегиба - тругое.На фиг. 1 показан пример, где исходная температура растВораВыше постоянной температуры о, а коэффициент электропроВодяости определяется татс М 1 д и = (2)где ДЛ - приращение электронроводностей; М - разноцветь температур зон потока, Одна из которых имеет исходную температуру , другая - иокусственню т.и е:тествеидо созданнуО температуру 1. Эти электролроводноспи и температуры лзморяют ,в сэотвепствуощих точках,пэтока раствора. Значит, э актрОгроводность, прнведенная к постоянной температуре, Уобудет где Л/ - электропр овод:Ость ра створа взоне с и;хэд 4 ю тсмператуээй,ДЛ -- температурная поправка, знаккоторэй зависит От исход,: - :ои Гсмперятуры (больше пли меньше ).01 евилнэ, чтэ поправка где Д - разность между,исходнэй температурой и постоянной температурэй, 25т( копорой приводят измере.е.Окончательный вид уравнения, по которому ВьтЧисляют приведенНуО электролроводность, будет Устройство сэстоит из трасфоэматораТр,В Гервлчные Обмоти которого:3 клОе 35 ны терморезистор /(/, и подстроечный резистор Я, втюэичная его Обмотка соединена с диагональю первого моста переменНОГО ТОНЯ (ЯВ (3 Яз /, ) ВЬХОД ПЕРВОГОмюста подклочен на вхот втээогю (ячси.(и40 3 3 резиетор, /(; /(6). На выходе второго имеется резистор нагрузки /(-,. Втораяча".Ть устройсвва, слукщяя для ,змереяэлюктропроводнюсти раОввс/ра ири исходнойтс./тературеимеет трасформятср Тр, вэ45 вторчнуО Оомютку которогэ ВклОченыэлектрол 1 тчеакят ячейка 3 и,резцст",р нагрузки Р 8,Суммирсвание соущсствляется па рези"ээях Я/ и /(8, для ЧеГО ОНН сэСдИеЫ О 50 с,тсдэвательно и подключс, ы ко входу регист 1 ратора.Ряоэта устройстВа заключается з том,что в нем ОсуществляОгся,операцпи пэ вычисленНю текущего звачения элс(тропро 55 вэдНости лри пзмеетНт темлературы, х:- мического состава и ко(цснт 1 эаци(, Приэтом приращение температуры моделируетоя:выходным,напряже/нНем У, первогомоста, приращение электропроводности мэ 50 делируется выходным напряжением УзвтороГо моста. Отнэшон.е этих напэяженийвычисляется за счет взаимного соединениямостов, для этого,перВый мост подстроечным резистором /(2 устянавливаОт в лолю 65 жение разбаланся, так что при увеличении744302 0 Л 1, происходит уменьшение разбаланса, а резистором Л 4 устанавливают крутизну выходнопо,напряжения.Если, например, темлерапура,раствора, увеличяваевся, го увеличивается напряжение У за счет уменьшения сопрогивления ячейки Зь При этом увеличивается напряжение У, (так как изменилось сопротивление Л,) У, и Уз (ло тем же причинам), но сумарное значением напряжения У 5 не изменилось, так как напряжение У; противофазно напряжению У,Изобретение создает экономический эффект за счет повышен;ия точности измерения температур раствора, так как исключает оборудавание ло термостатированмю распвора, . Ф ор мул а изо б;ретеБия Устройство для измерения электропроводносги жидкости, содержащее электролитичеакие ячейки, термометры сопротивления, включенные,в измерительные схемы, реписгратар, отлич а юнее ся тем, что, с целью повышения точности измерения, в устройство:введен дифференциальный трансформатор, с одной втричной и,двумя лервичными обмотками, два неуравновешенных моста, второй трансформагор, лри чем в обе,первичные обмотки дифференциального трансформатора выключены термометр сопротивления и,подстроечный резистор, а вторичная обмотка включена в диагональ первого мостав плечи которого 10 включены терморезлсгоры, выходная диагональ первого моста В)ключена на Вход Второго моста, в плечи которого включены электролитические ячейки, обмотка второго трансформатора с,подключенной к,ней 15 электролитической ячейкой последовательно с,выходом второго трансформатора включена на вход регистратора. Источнлки информации, принятые во20 внимание при экспертизе:1. Кулаков М. В. Технологические измерения и приборы для химических производсвв, М., Химия, 1974, с. 262,2. Кликов М. В, Технологические измере 25 ния и прибсры для химических лроизводсгв, М., Химия, 1974, с. 261, 744302станитсль М. Кривенк Тех род А, Камыш ннковаКорре;тор с. Файн Изд.332 Тираж 1095рственного комитета СССР по дс.чам изобрет13035, Москва, Ж, Раушская наб., л. 4/5 ш. Харьк. фил. пред. Патент Подписноегй н о-яры:й