RO127138B1

RO127138B1 - Conductometru electrolitic portabil

Info

Publication number: RO127138B1
Application number: ROA201000659A
Authority: RO
Inventors: Sonia Gutt; Gheorghe Gutt
Original assignee: Universitatea "Ştefan Cel Mare" Din Suceava
Priority date: 2010-07-28
Filing date: 2010-07-28
Publication date: 2016-02-26
Also published as: RO127138A2

Description

Invenția se referă la un aparat portabil destinat determinării conductivității electrolitice a soluțiilor dintr-un tub cilindric închis la un capăt, sau dintr-un tub cilindric prin care curge o soluție de analizat.

în vederea determinării conductivității soluțiilor, sunt folosite conductometre electrolitice care determină conductivitatea unui strat de soluție de grosime constantă și cunoscută, fie cu doi electrozi de platină, de o suprafață cunoscută, în contact cu soluția, fie cu doi electrozi metalici externi, lipiți de peretele unui vas din sticlă sau din plastic, în care se găsește soluția de analizat.

Conductivitatea electrolitică a soluțiilor apoase, măsurată cu electrozi de platină în contact cu soluția cercetată, se determină pe baza legii lui Ohm, valoarea rezistenței electrice a stratului dintre cei doi electrozi fiind proporțională cu suma concentrațiiloranionilor și cationilor din soluție. Trebuie specificat că la măsurarea conductivității soluțiilor se folosește curent alternativ cu frecvența de ordinul kHz, pentru evitarea polarizării electrozilor și pentru evitarea instalării fenomenului de electroliză, fenomen care ar modifica necontrolat conductivitatea prin produșii de reacție apăruți. Dezavantajul soluției constă în modificarea valorii conductivității soluțiilor ca urmare a depunerii de produși pe cei doi electrozi, ceea ce reclamă intervenții repetate la electrozi, la care se adaugă și dificultatea curățării suprafeței acestora, din cauza distanței mici dintre ei. Dezavantajele se amplifică multîn situația în care senzorii de conductivitate sunt montați pe reactoare chimice integrate în sisteme industriale de măsurarea și/sau de reglare a conductivității, sau dacă senzorii de conductivitate fac parte din sisteme de măsurare a conductivității apei potabile, din magistrale de transport al acesteia spre municipii.

Conductivitatea electrolitică a soluțiilor apoase, măsurată cu electrozi externi soluției cercetate, se determină prin intermediul valorii abaterii frecvenței de oscilație a unui circuit oscilant de tip L-C de la frecvența de rezonanță, abateri provocate de modificarea de conductivitate a soluției cercetate. în circuitul oscilant armăturile condensatorului sunt constituite de cei doi electrozi metalici lipiți de peretele tubului cilindric din sticlă, ce conține soluția cercetată, iar dielectricul, de suma dielectricului pereților din sticlă și a dielectricului soluției cuprinsă între aceștia. Dezavantajul soluției constă în faptul că montajele electrozilor pe tuburile din sticlă sunt fixe, ceea ce îngreunează sau face imposibilă analiza in situ, precum și pe cea în condiții industriale de curgere a soluției de analizat prin tuburi din sticlă.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în fixarea fermă a electrozilor pe tuburile de sticlă.

Conductometrul electrolitic portabil, conform invenției, este un aparat modular, format dintr-o clemă cu strângere elastică, ce este compusă, la rândul ei, din două bacuri, doi electrozi din oțel inoxidabil mulați pe un tub din sticlă în care se găsește soluția de analizat, un arc pentru strângere elastică, un bolț, un cablu de legătură electrică, un conector electric și o parte electronică formată, la rândul ei, dintr-o unitate compactă, ce conține generatorul de înaltă frecvență, pentru alimentarea electrozilor din oțel inoxidabil, precum și sistemul de achiziție, prelucrare și afișare a datelor.

Cu ajutorul conductometrului conform invenției, format din clemă de prindere, cablu electric de legătură și parte electronică, se poate determina in situ conductivitatea electrolitică a unor soluții ce se pot găsi în tuburi cilindrice din sticlă, de tip eprubetă, în celule de curgere formate din tuburi cilindrice din sticlă, montate în sistem by-pass cu procese industriale, în celule de curgere formate din tuburi cilindrice din sticlă, aparținând unor sisteme de analiză cu injecție în flux de tip FIA (Flow-Injection-Analysis), măsurarea conductivității electrolitice presupunând doar prinderea clemei cu senzorul conductometric

RO 127138 Β1 pe tuburile cilindrice din sticlă, prin simpla apăsare cu două degete a brațelor clemei, 1 poziționarea clemei pe tub în poziția dorită, urmată de slăbirea apăsării și de citirea valorii conductivității pe display-ul alfa numeric al unității electronice. 3

Prin aplicarea invenției se obțin următoarele avantaje:

- se realizează un conductometru electronic portabil modular, destinat determinării 5 rapide a conductivității electrolitice a soluțiilor apoase;

- aparatul face posibilă analiza in situ a conductivității electrolitice a soluțiilor apoase; 7

- conductometrul nu necesită întreținere și nici personal specializat.

Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției în legătură cu figura ce 9 reprezintă schema de principiu a conductometrului electrolitic.

Conductometrul conform invenției este format dintr-un modul C, reprezentând o 11 clemă cu strângere elastică, ce este compusă, la rândul ei, din două bacuri 1 și 2, doi electrozi 3 și 4 din oțel inoxidabil, mulați după un tub 5 din sticlă în care se găsește soluția 13 S de analizat, un arc 6 pentru strângere elastică a tubului 5 de sticlă de către bacurile 1, 2, împreună cu electrozi 3, 4, un bolț 7 servind la asamblarea celor două bacuri 1 și 2 ale 15 clemei, un cablu 8 de legătură electrică pentru alimentarea electrozilor prin intermediul unui conector (9) electric al modulului (E) electronic, parte electronică în sine cunoscută și 17 formată, la rândul ei, dintr-o unitate 10 compactă, ce conține generatorul de înaltă frecvență, pentru alimentarea electrozilor 3 și 4 din oțel inoxidabil, precum și sistemul de achiziție, 19 prelucrare și afișare a datelor.

Funcționarea conductometrului conform invenției se bazează pe principiul măsurării 21 frecvenței unui circuit oscilant de înaltă frecvență, la care soluția de analizat, împreună cu pereții tubului 5 din sticlă, constituie dielectricul unui condensator ce face parte dintr-un 23 circuit electronic oscilant, armăturile condensatorului fiind constituite din electrozii 3,4 externi plasați pe bacurile 1, 2 de strângere ale unei cleme de prindere cu apăsare elastică, fixată 25 pe tubul 5 din sticlă.

Claims

1 Revendicare

3 Conductometru electrolitic portabil, alcătuit din niște electrozi (3,4) și dintr-un modul (E) electronic constituit dintr-o unitate (10) compactă, ce conține generatorul de înaltă 5 frecvență, pentru alimentarea electrozilor (3 și 4), precum și din sistemul de achiziție, prelucrare și afișare a datelor, caracterizat prin aceea că, în vederea determinării in situ a 7 conductivității electrolitice a soluțiilor din tuburi cilindrice din sticlă, de tip eprubetă, din celule de curgere formate din tuburi cilindrice din sticlă, montate în sistem by-pass cu procese 9 industriale, din celule de curgere formate din tuburi cilindrice din sticlă, din sisteme de analiză cu injecție în flux, mai cuprinde un modul (C) constituit dintr-o clemă cu strângere 11 elastică, ce este compusă, la rândul ei, din două bacuri (1 și 2), doi electrozi (3 și 4) din oțel inoxidabil, fixați pe bacuri (1, 2), care se mulează după tubul (5) din sticlă în care se găsește 13 soluția (S) de analizat, un arc (6) pentru strângerea elastică a tubului (5) de sticlă de către bacuri (1, 2), împreună cu electrozii (3, 4), un bolț (7) servind la asamblarea celor două 15 bacuri (1,2) ale clemei, și un cablu (8) de legătură electrică pentru alimentarea electrozilor prin intermediul unui conector (9) electric al modulului (E) electronic.