PL59521B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 31.111.1970 59521 KI. 42 1, 13/03 MKP G 01 n UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Leon Pyras, dr inz. Roman Swierczek, mgr inz. Zdzislaw Buchwald, inz. Antoni Ko- ryczan Wlasciciel patentu: Kombinat Górniczo-Hutniczy „Orzel Bialy" Przed¬ siebiorstwo Panstwowe, Brzeziny Slaskie (Polska) Sposób pomiaru wartosci pH w roztworach i zawiesinach, zwlaszcza w metach flotacyjnych oraz uklad pehametru do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru i rejestracji wartosci wykladnika aktywnosci jonów wodorowych (wartosci pH) w wodnych roztworach i zawiesinach przemyslowych, zwlaszcza w me¬ tach flotacyjnych i innych osrodkach posiadaja¬ cych wlasnosci erodujace. Wynalazek dotyczy takze ukladu pehametru do ciaglego pomiaru i reje¬ stracji wartosci pH w cieczach i zawiesinach uziemionych.Dotychczas znane pehametry sa elektronicznymi ukladami pomiarowymi stanowiacymi woltomierze pradu stalego o bardzo duzej opornosci wejscio¬ wej, pracujace w ukladzie mostkowym lub auto- kompensacyjnym bez poboru pradu, przy czym ogniwo pomiarowe (czujnik pH) jest trwale pola¬ czone z zaciskami wejsciowymi przez caly czas pracy przyrzadu.Pehametry tego typu (przeznaczone sa do wspól¬ pracy z ogniwami pomiarowymi o duzej opornosci wewnetrznej a wiec przede wszystkim z ogniwami w których elektroda pomiarowa jest elektroda membranowa, zwlaszcza szklana. Przyrzady te wy¬ kazuja w czasie dluzszej eksploatacji niepelna przydatnosc w warunkach jakie panuja na przy¬ klad w oddzialach flotacji rud i wegla, gdzie be¬ dac narazone na wstrzasy, wibracje, wilgoc i za¬ pylenie oraz na dzialanie innych czynników utrud¬ niajacych pomiar pH przy zastosowaniu bezprado- wego pomiaru napiecia ogniwa pehametrycznego, ulegaja rozregulowaniu, uszkodzeniu lub tez na 10 20 25 30 skutek niestabilnosci pracy dostarczaja blednych wskazan wartosci pH.Znany uklad pehametru do ciaglego pomiaru i rejestracji wartosci pH sklada sie z nastepujacych glównych elementów: opornika, pojemnosciowego przetwornika napiecia stalego na zmienne, wzmac¬ niacza, fazoczulego deteketora, rejestratora wypo¬ sazonego w silnik dwufazowy, potencjometru, czuj¬ nika temperatury badanej cieczy, ukladu korekcyj¬ nego skladajacego sie z ukladu odniesienia i kore¬ ktora korygujacego zapis w zaleznosci od tempe¬ ratury badanej cieczy i generatora.Ten uklad pehametru do ciaglego pomiaru i re¬ jestracji wartosci pH cieczy uziemnionej lub nie- uziemnionej charakteryzuje sie tym, ze przetwornik pobudzony z generatora stanowi jednoczesnie ele¬ ment sprzezania zwrotnego tego generatora i jest polaczony z magnetycznym dyskryminatorem fazy przez wzmacniacz, dalej z dwufazowym silnikiem rejestratora mechanicznie sprzezonym z suwakiem potencjometru polaczonego z ukladem odniesienia poprzez korektor temperatury a suwak potencjo¬ metru polaczony jest elektrycznie z kompensujaca elektroda drgajaca przetwornika.Niedogodnoscia tego ukladu pehametru jest glów¬ nie fakt, ze posiada on duza opornosc wejsciowa i jest bardzo wrazliwy na zaklócenia pól elektrycz¬ nych i magnetycznych. Poza tyim zastosowany ge¬ nerator przy pracy ciaglej pehametru rozstraja sie i zmienia czestotliwosc rezonansowa. Uklad ten 595213 59521 4 umozliwia pomiar jednego punktu i nie jest od¬ porny na wstrzasy i drgania w warunkach prze¬ myslowych.Celem wynalazku jest usuniecie lub co najmniej zmniejszenie niedogodnosci przy pomiarze i reje¬ stracji wartosci pH. Aby osiagnac ten cel wytyczo¬ no sobie zadanie opracowania sposobu pomiaru wartosci pH, zwlaszcza w metach flotacyjnych oraz ukladu pehametru do stosowania tego sposobu.Zadanie wytyczone w celu usuniecia lub co naj¬ mniej zmniejszenia podanych niedogodnosci zosta¬ lo rozwiazane zgodnie z wynalazkiem w ten sposób, ze pomiar wartosci wykladnika aktywnosci jonów wodorowych w badanym osrodku wodnym doko¬ nuje sie przez cyklicznie powtarzany pomiar na¬ piecia ogniwa pomiarowego, przy czym natezenie czerpanego z ogniwa pradu oraz okresy pomiaru i spoczynku dobiera sie tak, aby w okresach spo¬ czynkowych nastepowala regeneracja ogniwa po¬ miarowego, przy czym oprócz samoczynnej rege¬ neracji ogniwa w okresie spoczynkowym stosuje sie wymuszona regeneracje elektrochemiczna przez podanie na zaciski ogniwa odpowiedniego impulsu pradowego o polaryzacji zgodnej z biegunowoscia ogniwa pomiarowego.Wytyczone zadanie rozwiazuje takze uklad peha¬ metru, który posiada kilka lub kilkanascie odreb¬ nych ogniw pomiarowych i przelacznik programo¬ wy laczacy przez okreslony czas ogniwa pomiaro¬ we z wejsciem woltomierza pradu stalego o regu¬ lowanej opornosci wejsciowej, przy czym wolto¬ mierz utworzony jest przez mostek katodowy o na¬ stawnej wielkosci ujemnego sprzezenia zwrotne¬ go oraz rejestrator wielopunktowy, przelaczany synchronicznie z przelacznikiem programowym.Sposób pomiaru wartosci pH w roztworach i za¬ wiesinach, zwlaszcza w metach flotacyjnych oraz pehametr do stosowania tego sposobu wedlug wy¬ nalazku umozliwia przeprowadzanie pomiaru w warunkach szczególnie ciezkich, w których ustrój pomiarowy narazony jest na wstrzasy, wibracje, dzialanie wilgoci i zapylania. Uklad pomiarowy pe¬ hametru oznacza sie pewnoscia dzialania, stabil¬ noscia, duza czuloscia oraz zmniejszona wrazliwo¬ scia na zaklócenie mechaniczne i elektryczne. Po¬ za tym sani pomiar moze byc dokonywany cyk¬ licznie poniewaz wzmacniacz ma niski opór wej¬ sciowy.Na rysunku jest uwidoczniony przykladowo sche¬ mat ukladu polaczen pehametru wedlug wynalaz¬ ku.Jak uwidoczniono na rysunku uklad pehametru wedlug wynalazku sklada sie z nastepujacych ele¬ mentów: szesciu ogniw pomiarowych 1, w których elektioda pomiarowa jest elektroda tlenkowo-meta- liczna typu stopowego a elektroda odniesienia 1/1 normalna elektroda kalomelowa, przelacznika pro¬ gramowego Z uruchamianego elektrycznym silnikiem synchronicznym 3, ukladu mostka katodowego 4 zlo¬ zonego z lampy elektronowej (duotriody) 5, oparów wyrównawczych 6 i 7 napiecia anodowego lampy, elektronowej 5, której katody & polaczone sa z reje¬ stratorem wielopunktowym 9 zlozonym zwoltomierza 10, oporów 11 i oporu wyrównaczego 12, przy czym katody 8 polaczone sa z kondensatorem 13.Siatka lampy elektronowej 5 polaczona jest z po¬ tencjometrem 14. Uklad pehametru posiada stabi¬ lizowane rezonansowo i- jonowo za pomoca stabili¬ zatora jonowego 15 zródlo zasilania dla obwodów anodowych, siatkowych i zarzenia woltomierza.Ogniwa pomiarowe 1 posiadaja opornosc wewne¬ trzna mierzona w osrodku metów flotacyjnych równa 85.000 omów. Silnik synchroniczny 3 prze¬ znaczony jest do okresowego laczenia ogniw po¬ miarowych z wejsciem woltomierza pradu stale¬ go o regulowanej opornosci wejsciowej, przy czym przelacznik posiada zespól stykowy przeznaczony do laczenia wyjscia woltomierza z magnetoelek- trycznym rejestratorem przemyslowym o zapisie punktowym przy pomocy opadajacego palaka.Sygnal pradowy o poziomie 2,5 .10—8A, czerpany z odpowiedniego ogniwa pomiarowego 1 podawany jest przez okres pomiarowy, wynoszacy 20 sekund na tlumione oporowo i pojemnosciowo wejscie most¬ ka katodowego 4 gdzie ulega czesciowej kompensa¬ cji w wyniku dzialania sprzezenia zwrotnego.Opornosc wejsciowa woltomierza 10 jest regulowa¬ na dodatkowym napieciem polaryzujacym siatke sterujaca wejsciowej galezi wtórnika katodowego.Wywolana sygnalem wejsciowym asymetria pra¬ dów w galeziach mostka katodowego wskazywana jest i rejestrowana przez przyrzad magnetoelek- tryczny, laczony okresowo i synchronicznie z pra¬ ca przelacznika programowego 2 z wejsciem nisko- omowym woltomierza 10.Czas spoczynkowy dla pojedynczego ogniwa po¬ miarowego 1 wynosi 100 sekund, co wystarcza do osiagniecia stabilnosci i powtarzalnosci wskazan w zakresie 7 do 11 jednostek pH, przy czym doklad¬ nosc wskazania wynosi ± 0,15 jedn. pH. Przyrzad mozna eksploatowac w warunkach przemyslowych przez okres 1 roku na ciagu flotacji kolektywnej rud cynkowo-olowiowych, osiagajac zadawalajaca dokladnosc wskazan bez koniecznosci regulacji ukladu. PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe 1. Sposób pomiaru wartosci pH w roztworach i zawiesinach, zwlaszcza w metach flotacyjnych, znamienny tym, ze pomiar wartosci wykladnika aktywnosci jonów wodorowych w badanym osrod¬ ku wodnym dokonuje sie przez cyklicznie powta¬ rzany pomiar napiecia ogniwa pomiarowego, przy czym natezenie czerpanego z ogniwa pradu przez okresy pomiaru i spoczynku dobiera sie tak, aby w okresach spoczynkowych nastepowala regenera¬ cja ogniwa pomiarowego, przy czym oprócz samo¬ czynnej regeneracji ogniwa w,okresie spoczynko¬ wym stosuje sie wymuszona regeneracje elektro¬ chemiczna przez podanie na zaciski ogniwa odpo¬ wiedniego impulsu pradowego o polaryzacji zgod¬ nej z biegunowoscia ogniwa pomiarowego. 2. Uklad pehametru do stosowania sposobu we¬ dlug zastrz.

1. wyposazony w elektrody pomiaro- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6059521 5 6 we, znamienny tym, ze posiada kilka lub kilka- sciowej, przy czym woltomierz (10) utworzony jest nascie odrebnych ogniw pomiarowych (1) i prze- przez mostek katodowy (4) o nastawnej wielkosci lacznik programowy (2) laczacy przez okreslony ujemnego sprzezenia zwrotnego oraz rejestrator wie- czas ogniwa pomiarowe (1) z wejsciem woltomie- lopunktowy, przelaczany synchronicznie z przelacz- rza pradu stalego (10) o regulowanej opornosci wej- 5 nikiem programowym (2). Dokonano jednaj poprawki # PL