Кондуктометр

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М. Кл. 6 01 М 27/02 Гасударственный камитет Опубликовано 30.06.82. Бюллетень24Дата опубликования описания 05.07.82по аелам нэабретений и аткрмтий(72) Авторы изобретения Институт механики металлополимерных систем АН Белорусской ССР(54) КОНДУКТОМЕТР Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для регистрации удельной электропроводности водных растворов кислот, щелочей и солей.Известна конструкция кондуктометрического прибора, применяемого для измерения и регистрации удельной электропровод- ности электролитов, содержащая бесконтактные датчики электропроводности 11 .Однако прибор обладает недостаточной точностью измерений.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является кондуктометр, состоящий из канала для жидкостного контура, покрытого защитной облицовкой и установленного на несушей штанге измерительной схемы и регистрирующей 2. Недостатки кондуктометра заключаются в том, что в процессе работы в канале для жидкостного контура осаждаются кристаллы электролита и примесей, содержащихся в растворе, в результате точность измерения со временем снижается.Для восстановления требуемой точности измерения датчик необходимо извлекать из раствора электролита и смывать или скалывать образовавшиеся наросты, что связано с риском механического повреждения защитной облицовки датчика и непроизводительными затратами труда в условйях вредного воздействия среды на человека.Резьбовое соединение защитной пластмассовой облицовки датчика с металлической несущей штангой, вследствие значительной (на порядок и выше) разницы коэффициентов термического линейного расширения металла и пластмассы, недолговечно. Возникающие при перепадах температуры термические напряжения разрушают облицовку, электролит проникает внутрь датчика и выводит прибор из строя.Цель изобретения - повышение стабильности и точности измерений.Поставленная цель достигается тем, что кондуктометр, содержащий датчик электропроводности с каналом для жидкостного контура, покрытого зашитной облицовкой, измерительную и регистрируюшую схемы, снабжен источником буферного электролита. который соединен трубопроводом с каналом жидкостного контура датчика.З 5 40 1 = 1 + г 50 55 Кроме того, с целью уменьшения расхода буферного электролита, в выходных отверстиях канала для жидкостного контура датчика установлены фильтрационные вставки.Защитная облицовка датчика и несушей штанги выполняется за одно целое и сопрягается с несущей штангой по скользящей посадке, что позволяет устранить возможность возникновения тепловых и усадочных напряжений, обусловленных различными коэффициентами термического расширения материала облицовки и арматуры штанги.Протекая по каналу, буферный электролит растворяет и смывает продукты кристаллизации рабочего раствора электролита и другие загрязнения, искажающие показания прибора.На фиг. 1 дана принципиальная схема кондуктометра; на фиг. 2 - схема жидкостного контура.Кондуктометр состоит из закрепленного посредством облицовки 1 на несущей штанге 2 датчика электропроводности 3 сканалом 4 для жидкостного контура 5. Источник 6 раствора буферного электролита сообщается с каналом 4 трубопроводом 7. Сигналы от датчика передаются по проводам 8 на измерительную 9 и регистрационную схему 10. Защитная облицовка 1 жестко связана с крепежным фланцем 11, на котором размешена распределительная коробка 12. В выходных отверстиях канала 4 заделаны фильтрационные вставки 13. Кондуктометр работает следуюшим образом.Датчик 3, подключенный к измерительной 9 и регистрируюшей 10 схемам, и к источнику 6 буферного электролита, погружается в рабочий раствор. Буферный электролит, проникая через фильтрационные вставки 13, замыкает жидкостный контур 5 и прибор начинает измерять и регистрировать удельную электропроводность рабочего раствора электролита. Удельное сопротивление жидкостного контура, является суммой двух удельных сопротивлений (фиг. 2). где Я, - удельное сопротивление буферно;ного электролита, который находится в канале 4 датчика;кг - удельное сопротивление рабочегоэлектролита.Буферный электролит подбирается таким образом, чтобы его удельное сопротивление К, было меньше удельного сопротивления рабочего электролита Кг, т. е. К,КгКроме того, удельное сопротивление буферного электролита постоянно, К = сопз(, что позволяет, отрегулировав соответственно измерительную и регистрирующие схемы,5 1 О 15 20 25 зо длительное время с большой точностью фиксировать изменение удельнои электропроводности рабочего раствора электролита.Буферный раствор в канале 4 находится под давлением, которое создается любым известным способом, например насосом. Перепад давления не дает возможности рабочему электролиту проникнуть в канала 4 и, следовательно, он не может вьшадать в осадок внутри канала. Кристаллы, образовывающиеся на наружной поверхности фильтрационных вставок3, растворяются и смываются буферным раствором, который вследствие более высокого давления проникает через фильтрационные вставки в рабочий раствор.Несущая штанга и зашитная облицовка датчика сопрягаются по скользящей посадке. Такое сопряжение позволяет использовать несущую штангу как арматуру, которая воспринимает основную часть механической нагрузки на датчик, и устранять возникновения напряжений в облицовке при изменении температуры, так как проскальзывание облицовки относительно штанги позволяет компенсировать разность коэффициентов термического расширения.Материалы, из которых изготавливаются несущая штанга и защитная облицовка датчика, подбираются исходя из реальных условий работы прибора.Несущая штанга, которая несет основную часть механической нагрузки, изготавливается из высокомодульных материалов, таких как металлы, стеклопластики и т. п. Защитная облицовка изготавливается из стойких к рабочему и буферному электролитам материалов, например из полиэтилена, пол ипропилена, фторопласта, стеклопластиков и т. д.Буферный электролит выбирается таким образом, чтобы он мог растворить кристаллы рабочего электролита и имел удельное сопротивление значительно меньшее, чем сопротивление контролируемой среды. Изоыточное давление, под которым находится буферный электролит, должно обеспечивать его протекание через фильтрационные вставки, изготовленные из материала, стойкого к воздействию буферного и рабочего электролитов. Таким материалом может быть пористая керамика, пластмасса, стекло и т.п.- Предлагаемый кондуктометр может быть использован в тех производствах, где требуется либо непосредственное измерение удельной электропроводности растворов, либо величина удельной электропроводности, позволяет судить о качестве раствора или реакциях, протекающих в нем.Повышенная стабильность точности измерения и долговечность кондуктометра в кристаллизующихся и оседающих на твердых поверхностях средах при наличии других твердых примесей позволяет использовать его как датчик в системах автоматизированного управления. Прибор найдет при. менение в химической, пищевой, фермацевтической, металлургической и других отраслях промышленности.формула изобретения1. Кондуктометр, содержащий датчик электропроводности с каналом для жидкостного контура, покрытого защитной облицовкой, установленного на несущей штанге, измерительную и регистрирующую схемы, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности и точности измерений, он снабжен источником буферного электролита,который соединен трубопроводом с каналомжидкостного контура датчика.1. Кондуктометр по и. 1, отличающийсятем, что, с целью уменьшения расхода буферного электролита, в выходных отвер 5 стиях канала для жидкостного контура датчика установлены фильтрационные вставки,3. Кондуктометр по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, защитная облицовка сопряжена с несущей штангой по скользящейю посдкеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР480966, кл. 6 О Х 27/02, 1972.2. Авторское свидетельство СССР15392655, кл. 6 01 Я 27/02, 1971 (прототип).Составитель А. Платова Редактор С. Юско Техред А. Бойкас Корректор Г. Ога Заказ 4657/64 Тираж 887 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4