RU2110791C1 - Device for automatic determination of solution composition - Google Patents
Device for automatic determination of solution composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2110791C1 RU2110791C1 RU95110217A RU95110217A RU2110791C1 RU 2110791 C1 RU2110791 C1 RU 2110791C1 RU 95110217 A RU95110217 A RU 95110217A RU 95110217 A RU95110217 A RU 95110217A RU 2110791 C1 RU2110791 C1 RU 2110791C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- computer
- electrodes
- electrochemical sensor
- current
- composition
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматическому, неразрушающему и экспрессному контролю состава растворов и может найти применение к области электроаналитической химии топлив, объектов окружающей среды и технологий. The invention relates to automatic, non-destructive and rapid control of the composition of solutions and may find application in the field of electroanalytical chemistry of fuels, environmental objects and technologies.
Известно устройство для определения состава растворов, содержащее генератор переменного напряжения, блок делителей частоты, многовходовой коммутатор, блок токозадающих резисторов, электрохимический датчик, цифровой вольтметр, блок автоматической обработки, реле времени, триггер, счетчик, генератор тактовых импульсов и преобразователь (например, авт. св. N 1818579, G 01 N 27/02). A device for determining the composition of solutions, containing an alternating voltage generator, a frequency divider block, a multi-input switch, a block of current-setting resistors, an electrochemical sensor, a digital voltmeter, an automatic processing unit, a time relay, a trigger, a counter, a clock pulse generator and a converter (e.g., author. St. N 1818579, G 01 N 27/02).
Недостатками данного устройства являются вероятность внесения ошибки в результаты измерений из-за отсутствия информации о конце переходного процесса на электродах электрохимического датчика, предусмотрена лишь трехминутная задержка регистрации напряжения датчика и только первой частоты тока поляризации, что не дает гарантии окончания переходного процесса на электродах электрохимического датчика как на первой, так и на последующих частотах; меньшие возможности изменения параметров измерений из-за очень широкого разноса задаваемых частот при определении состава многокомпонентных растворов; сложность аппаратурного оформления. The disadvantages of this device are the probability of errors in the measurement results due to the lack of information about the end of the transient process on the electrodes of the electrochemical sensor, there is only a three-minute delay in recording the voltage of the sensor and only the first frequency of the polarization current, which does not guarantee the end of the transient process on the electrodes of the electrochemical sensor as at the first and subsequent frequencies; less ability to change measurement parameters due to the very wide spacing of the set frequencies when determining the composition of multicomponent solutions; hardware complexity.
Задачей изобретения является повышение точности и надежности определения состава растворов. The objective of the invention is to improve the accuracy and reliability of determining the composition of solutions.
Поставленная задача решается тем, что устройство для автоматического определения состава растворов содержит генератор переменного напряжения, блок токозадающих резисторов, соединенный с электрохимическим датчиком, включающим электроды, и цифровой вольтметр, подключенный к электронно-вычислительной машине (ЭВМ), обеспечивающей обработку измерений и вычисление состава анализируемого раствора. Причем оно дополнительно содержит амплитудный детектор, подключенный между электродами электрохимического датчика и цифровым вольтметром, а в качестве генератора переменного напряжения устройства использован генератор, входящий в состав ЭВМ, обеспечивающий возможность программного задания и изменения частоты переменного напряжения, а также контроля окончания переходного процесса на электродах электрохимического датчика, при этом выход ЭВМ подключен к блоку токозадающих резисторов. The problem is solved in that the device for automatically determining the composition of the solutions contains an alternating voltage generator, a block of current-sensing resistors connected to an electrochemical sensor including electrodes, and a digital voltmeter connected to an electronic computer (computer) that provides measurement processing and calculation of the composition of the analyzed solution. Moreover, it additionally contains an amplitude detector connected between the electrodes of the electrochemical sensor and a digital voltmeter, and the generator used in the computer is used as an alternating voltage generator of the device, which makes it possible to program and change the frequency of the alternating voltage, as well as to control the end of the transient process on the electrochemical electrodes sensor, while the computer output is connected to a block of current-setting resistors.
Устройство для автоматического определения состава растворов (см. чертеж) содержит ЭВМ 1, блок токозадающих резисторов 2, электрохимический датчик 3, амплитудный детектор 4 и цифровой вольтметр 5. A device for automatically determining the composition of solutions (see drawing) contains a computer 1, a block of current-setting resistors 2, an electrochemical sensor 3, an amplitude detector 4, and a digital voltmeter 5.
Устройство для автоматического определения состава растворов работает следующим образом. A device for automatically determining the composition of solutions works as follows.
Анализируемый раствор заливается в электрохимический датчик 3 и после пуска программы ЭВМ 1 начинает выдавать заданное переменное напряжение фиксированной частоты через блок токозадающих резисторов 2 на электрохимический датчик 3. От протекающего тока, значение которого задано токозадающих резистором, на электрохимическом датчике создается падение напряжения, которое поступает на амплитудный детектор 4, выпрямляется им и после этого измеряется цифровым вольтметром 5. Цифровой вольтметр преобразует аналоговый сигнал в цифровой и передает информацию в ЭВМ для запоминания. Цикл измерений на данной частоте периодически повторяется до тех пор, пока разность между предыдущим и последующим результатами измерений не будет меньше установленного допуска. После запоминания последнего значения напряжения ЭВМ согласно программе переходит к циклу измерений на второй частоте. Количество частот равно числу компонентов. По окончании полного цикла измерений на основании решения системы линейных уравнений ЭВМ вычисляет содержание каждого компонента в анализируемой смеси. The analyzed solution is poured into the electrochemical sensor 3 and, after starting the computer program 1, it starts to produce a given alternating voltage of a fixed frequency through the block of current-setting resistors 2 to the electrochemical sensor 3. From the flowing current, the value of which is set by the current-setting resistors, a voltage drop is created on the electrochemical sensor, which is supplied to the amplitude detector 4 is rectified by it and then measured with a digital voltmeter 5. A digital voltmeter converts an analog signal to a digital and It stores information in a computer for memorization. The measurement cycle at a given frequency is periodically repeated until the difference between the previous and subsequent measurement results is less than the set tolerance. After storing the last voltage value, the computer according to the program proceeds to the measurement cycle at the second frequency. The number of frequencies is equal to the number of components. At the end of the full measurement cycle, based on the solution of the system of linear equations, the computer calculates the content of each component in the analyzed mixture.
Калибровка сводится к определению калибровочных коэффициентов системы уравнений для растворов анализируемых веществ с известной концентрацией. Минимальное количество эталонных растворов должно быть равно количеству анализируемых веществ. По окончании цикла измерений всех эталонных растворов в соответствии с алгоритмом калибровки ЭВМ вычисляет коэффициенты системы линейных уравнений (калибровочные коэффициенты). Calibration is reduced to determining the calibration coefficients of the system of equations for solutions of analytes with a known concentration. The minimum number of reference solutions should be equal to the number of analytes. At the end of the measurement cycle of all standard solutions, in accordance with the calibration algorithm, the computer calculates the coefficients of the system of linear equations (calibration coefficients).
Устройство для автоматического определения состава растворов может быть реализовано на основе персональных ЭВМ (например, "Электроника БК 00101", РС 386/7), и цифровом вольтметре (например В721 A). Блок токозадающих резисторов МЛТ 1 1,0; 4,7; 20; 10; 51; 100; 200 кОм. Электрохимический датчик представляет собой стакан цилиндрической формы диаметрами: внешним 40 мм, внутренним 20 мм и глубиной 50 мм, закрывающийся крышкой, в которой закреплены два электрода из стали Х18Н10Т длиною 40 мм, шириной 10 мм и толщиною 3 мм на расстоянии 5 мм друг от друга. Крышка и стакан, выполненные из фторопласта, имеют кольцевую проточку для фиксации электродов по глубине. Амплитудный детектор содержит диод Д20, конденсатор емкостью 100 пФ и резистор МЛТ 2 180 кОм. A device for automatically determining the composition of solutions can be implemented on the basis of personal computers (for example, Electronics BK 00101, PC 386/7), and a digital voltmeter (for example B721 A). Block of current-carrying resistors MLT 1 1,0; 4.7; 20; ten; 51; one hundred; 200 kOhm. The electrochemical sensor is a cylindrical glass with diameters: external 40 mm, internal 20 mm and a depth of 50 mm, which is closed by a lid, in which two electrodes are made of steel X18H10T with a length of 40 mm, a width of 10 mm and a thickness of 3 mm at a distance of 5 mm from each other . The lid and glass, made of fluoroplastic, have an annular groove for fixing the electrodes in depth. The amplitude detector contains a D20 diode, a capacitor with a capacity of 100 pF and a resistor MLT 2 180 kOhm.
Преимуществами данного устройства по сравнению с прототипом являются:
точное определение окончания переходных процессов позволяет значительно повысить надежность установки, а точность измерений увеличивается в 1,5 - 2 раза;
возможность гибкого варьирования частот поляризующего напряжения обеспечивает повышенную точность определения при анализе многокомпонентных систем;
упрощение установки повышает надежность проведения измерений.The advantages of this device compared to the prototype are:
Accurate determination of the end of transients allows to significantly increase the reliability of the installation, and the accuracy of measurements increases by 1.5 - 2 times;
the ability to flexibly vary the frequencies of the polarizing voltage provides increased determination accuracy in the analysis of multicomponent systems;
simplified installation increases the reliability of measurements.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95110217A RU2110791C1 (en) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | Device for automatic determination of solution composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95110217A RU2110791C1 (en) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | Device for automatic determination of solution composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95110217A RU95110217A (en) | 1997-06-20 |
RU2110791C1 true RU2110791C1 (en) | 1998-05-10 |
Family
ID=20169026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95110217A RU2110791C1 (en) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | Device for automatic determination of solution composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2110791C1 (en) |
-
1995
- 1995-06-16 RU RU95110217A patent/RU2110791C1/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95110217A (en) | 1997-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4701705A (en) | NMR moisture measurements | |
EP0160673B1 (en) | An apparatus for the measurement of the fraction of gas in a two-component fluid flow comprising a liquid and a gas in mixture | |
EP0096033B1 (en) | Insulation analyzer apparatus and method of use | |
US3843265A (en) | Photometer for digital indication of concentration | |
Schröder et al. | Analogue and digital sensor interfaces for impedance spectroscopy | |
Xu et al. | Loss current studies of partial discharge activity | |
RU2110791C1 (en) | Device for automatic determination of solution composition | |
KR940002724B1 (en) | Ac evaluation equipment and the mehtod for an ic tester | |
Hu et al. | Determination of fundamental frequency of a physical oscillator by the period fitting method | |
SU1698724A1 (en) | Method of analysis of liquid dielectrics | |
Reynolds et al. | DC insulation analysis: A new and better method | |
US5206598A (en) | Isothermal capacitance transient spectroscopy method and apparatus | |
RU2061232C1 (en) | Device for measuring humidity of leather materials | |
RU2073854C1 (en) | Method for ion measurements | |
SU1167418A1 (en) | Device for determining residual stresses | |
Kim et al. | An autonomous instrument for measuring small electrical capacitances with a linear characteristic | |
SU752787A1 (en) | Apparatus for evaluating error of a-d converters | |
CN1076275A (en) | A kind of method for designing of elliptic polarization spectrometer | |
SU1186936A1 (en) | Apparatus for measuring thickness of coatings | |
SU1696989A1 (en) | Device for inversion-chronopotentiometric measurements | |
SU871111A1 (en) | Method of high-frequency voltmeter checking and graduation | |
SU868505A1 (en) | Pulsed nuclear resonance analyzer | |
SU1474452A1 (en) | Method and device for testing surface of electroconductive article | |
SU1073636A1 (en) | Device for evaluating protective dielectric coating quality | |
Cerny et al. | Automated measurement of electrochemical sensors |