PL100475B1 - Czujnik konduktometryczny z elektrodami - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest czujnik konduktometryczny z elektrodami, sluzacy do pomiaru konduktan- cji — przewodnosci elektrycznej - roztworów wodnych przy wspólpracy z konduktometrem- solomierzem.

Przedmiot wynalazku ma zastosowanie w przemysle wytwórczym, chemicznym, cukrowniczym, farmaceu¬ tycznym, celulozowo-papierniczym oraz energetyki cieplnej, przy czym jest przystosowany do pracy laboratoryj¬ nej. Moze tez byc montowany w zbiornikach otwartych jako zanurzeniowy i w obudowie zamknietej jako czuj¬ nik przeplywowy.

Szczególnie przydatny jest w przemysle cukrowniczym, gdzie specyficzne warunki pomiaru utrudniaja stosowanie elektrod szklanych, a ponadto jest wykorzystywany przy badaniach i pomiarach z zakresu ochrony srodowiska, zwlaszcza do pomiaru wód, poczawszy od czystej wody jak np. kondensatora wody zasilajacej, wody demineralizowanej oraz do roztworów o wiekszym stezeniu w ciezkich warunkach przemyslowych w szerokim zakresie temperatur.

Stan techniki. Znana jest z polskiego opisu patentowego nr 72313 glowica pomiarowa solomierza, w której zespól pierscieniowych grafitowych elektrod jest umieszczony wspólosiowo w tulejce i elektrody te sa przedzie¬ lone i unieruchomione podkladkami, korzystnie walcowymi, a materialy elementów konstrukcyjnych glowicy posiadaja wartosci wspólczynnika rozszerzalnosci cieplnej. Omawiana tulejka i podkladki posiadaja kanaly prze¬ lotowe wzdluz tworzacych, lezace na jednej plaszczyznie.

W jednym rzedzie z elektrodami jest umieszczona oprawka termistora, zawierajaca zespól termistorów i posiadajaca cylindryczny otwór równy wewnetrznej srednicy tych elektrod i lezacy na wspólnej z nimi osi.

Zespoly elektrod, oprawki termistora i termistora usytuowane sa w korpusie dielektryka, przy czym na osi korpusu jest wykonany cylindryczny kanal przelotowy o srednicy równej wewnetrznej srednicy elektrod i otwo¬ ru oprawki termistora. Dwie boczne powierzchnie omawianego korpusu posiadaja uchwyty z koncówkami dopro¬ wadzajacymi.

Znana jest równiez z polskiego opisu wzoru uzytkowego nr Rw 25406 glowica solomierza utworzona z dwóch cylindrycznych, wspólosiowych metalowych elektrod, z których wewnetrznajest zaopatrzona w tempe¬ raturowy czujnik umieszczony w jej wnetrzu. Glowica zawiera mocujacy, dielektryczny cylindryczny korpus,2 100475 z którego przelotowy poosiowy otwór zaopatrzony w dwa przewezenia jest wpuszczona wewnetrzna elektroda docisnieta do korpusu nakretka, przy czym wewnetrzna elektroda wraz z wymienionym korpusem jest wpusz¬ czona do zewnetrznej elektrody zaopatrzonej wewnatrz w przewezenie tworzace kolnierz i docisnieta do niego pierscieniowa nakretka zaopatrzona w gwint zewnetrzny. i Znane sa róiyniez laboratoryjne czujniki konduktometryczne produkowane przez ZPB ^nergopomiar41 \ w Gliwicach, wyposazone w elektrody szklano-platynowe typu PS-2. Czujniki te maja ograniczony zakres zastóso- I jmiiia^4Qt*awzt)VOf(|w czystych to jest nie zanieczyszczajacych tego typu elektrod. Z tej przyczyny czujniki te nie mógaT>yólfdsdwahe np. w przemysle cukrowniczym, gdzie specyficzne warunki utrudniaja stosowanie elektrod szklanych tym bardziej, ze w trakcie pracy czujnika istnieje mozliwosc zalepiania porowatej czerni platynowej elektrod, pizy braku mozliwosci mechanicznego ich oczyszczania.

Istota wynalazku. Czujnik konduktometryczny z elektrodami zawiera tulge, a w jej dolnej czesci sa umie¬ szczone co najmniej dwie cylindryczne grafitowe elektrody mocowane dielektrykiem, korzystnie przez zalanie ich epoksydowa zywica z dodatkiem maczki kwarcowej, usytuowane na osi prostopadlej do osi tulei, przy czym grafitowe elektrody sa zewnetrznie pokryte powloka metaliczna przewodzaca, korzystnie srebrem, do której sa lutowane polaczeniowe przewody, zas wspomniana tuleja jest zakonczona przecieciem ograniczonym czolowymi plaszczyznami elektrod nie pokrytymi w tej czesci powloka metaliczna. W odniesieniu do znanego stanu techni¬ ki, zastosowanie w czujniku wedlug wynalazku korpusu utworzonego z tworzywa o wysokiej odpornosci temperaturowej do 130°C, elektrod grafitowych oraz termistora, ma ten korzystny skutek, ze czujnik jest uniwersalny w wykonaniu laboratoryjnym i przemyslowym, odznacza sie duza stabilnoscia w pracy oraz nie¬ zmiennoscia stalej K=l w calym uzytkowym zakresie pomiarowym, a ponadto jest odporny na wstrzasy i udary mechaniczne oraz na wplyw kwasów i zasad.

Objasnienie rysunku. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia czujnik konduktometryczny w przekroju podluznym zjedna para elektrod grafito¬ wych, a fig. 2 - dolna czesc tulei czujnika w przekroju z dwoma parami elektrod.

Przyklad realizacji wynalazku. Czujnik konduktometryczny z elektrodami jest zaopatrzony w cylindryczna tuleje 1 polaczona z cylindrycznym korpusem 2 utworzonym z tworzywa o wysokiej odpornosci temperaturowej do 130°C oraz na wplyw kwasów i zasad, mocujacym ten czujnik w rurociagu lub naczyniu przeplywowym za pomoca nakretki 3 usytuowanej w górnej czesci korpusu.

Z korpusu 2 poprzez dlawice 4 jest wyprowadzony kabel 5 laczacy grafitowe elektrody 6, czujnik tempe¬ ratury 7 korzystnie termistor ze wspólpracujacym przetwornikiem pomiarowym.

W górnej czesci tulei 1 sa usytuowane zaciski 8 do podlaczania elektrod 6 i czujnika temperatury 7 poprzez przewody 9 i 10.

Natomiast w dolnej czesci tulei 1 sa umieszczone co najmniej dwie cylindryczne grafitowe elektrody 6, usztywnione przez zalanie ich epoksydowa zywica 11 z dodatkiem maczki kwarcowej lub innym tworzywem o korzystnych wlasciwosciach izolacyjnych i usytuowane na osi prostopadlej do osi tulei 1. Grafitowe elektrody 6 sa zewnetrznie pokryte powloka metaliczna przewodzaca, korzystnie srebrem, do której to powloki sa lutowa¬ ne polaczeniowe przewody 9 i 10, zas wspomniana tuleja 1 jest zakonczona przecieciem ogianiczonym czolowy¬ mi plaszczyznami elektrod 6 nie pokrytymi w tej czesci powloka metaliczna. Badany roztwór przeplywajac przez czujnik wypelnia przestrzen miedzy elektrodami 6. Rozstaw elektrod oraz ich wymiary sa wielkosciami scisle okreslonymi i chareakteryzuja parametr „K" - stala czujnika. Zmiana natezenia roztworu badanego powo¬ duje zmiane opornosci roztworu znajdujacego sie miedzy elektrodami.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Czujnik konduktometryczny z elektrodami, zawierajacy cylindryczna tuleje polaczona z korpusem utwo¬ rzonym z tworzywa o wysokiej odpornosci temperaturowej oraz na wplyw kwasów i zasad, z którego to korpusu poprzez dlawnice jest wyprowadzony kabel laczacy grafitowe elektrody, czujnik temperatury korzystnie termi¬ stor ze wspólpracujacym przetwornikiem pomiarowym, zas w górnej czesci tulei sa usytuowane zaciski do podlaczania elektrod i termistora przewodami, znamienny tym, ze w dolnej czesci tulei (1) sa umieszczo¬ ne co najmniej dwie cylindryczne grafitowe elektrody (6) mocowane dielektrykiem, korzystnie przez zalanie ich epoksydowa zywica (11) z dodatkiem maczki kwarcowej, usytuowane na osi prostopadlej do osi tulei (1), przy czym grafitowe elektrody (6) sa zewnetrznie pokryte powloka metaliczna przewodzaca, korzystnie srebrem, do której to powloki sa lutowane polaczeniowe przewody (9 i.10), natomiast tuleja (1)jest zakonczona przecieciem ograniczonym czolowymi plaszczyznami elektrod (6) nie pokrytymi w tej czesci powloka metaliczna.100 475 ag R i/'i 1A pi b 1 KU 111 i 11 I! !j ii; J li lj :Z \ZJJ 6 Fig 2