SU1029074A1

SU1029074A1 - Titration automatic adjustment device

Info

Publication number: SU1029074A1
Application number: SU813345310A
Authority: SU
Inventors: Федор Павлович Орлов; Владимир Васильевич Мельников
Original assignee: Orlov Fedor P; Melnikov Vladimir V
Priority date: 1981-07-17
Filing date: 1981-07-17
Publication date: 1983-07-15

Abstract

/.УСТРОЙСТВО-ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУдаРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТИТРОВАНИЯ , содержащее титровальную чейку, paз 4eщeннyю ме оду источником света и приемником излучени , блок пам ти, блок сравнени сигналов и блок упргшлёни , выход которого соединен с исполнительным органом, о т ли ч а ю:Ч е ,е с тем, что, с целью расширени функциональных .возможностей при сохранении требуемой точности оп- ределени , устройство снабжено бло ..ком выбора знака производной, пддклю ченным входом к приемнику излучени , i дополнительным блоком сравнени и элементом сдвига уровн напр жени , св занным входом с вьаходом блока пам ти , при этом выход блока выбора знака производной соединен с одним из входов блока пам ти и с первыми входами блоков сравнени , вторые входы которых подключены к соответствующим выходам элемента сдвига уровн напр жени , а выходы блоков сравнени св заны с входами блока упрдвлени , выход которого дополнительно подключен к другому входу блока пам ти .. 2. Устройство по п. 1, отличающеес тем-, что блок выбора ш знака производной выполнен в виде подключенных параллельно инвертора с: и переключател , выход которого соединен с пам ти и первыми входа и блоков сравнени . to со о 4/. DEVICE FOR AUTOMATIC REGULATION OF TITLEING PROCESSES, containing a titration cell, after 4 times the light source and the radiation receiver, a memory unit, a signal comparison unit and a control unit, the output of which is connected to the actuator, which is: e, e so that, in order to expand functional capabilities while maintaining the required accuracy of determination, the device is equipped with a block for selecting the sign of the derivative, connected input to the radiation receiver, i with an additional unit of comparison and element shift the voltage level associated with the input of the memory unit, while the output of the derivative character selector unit is connected to one of the inputs of the memory unit and to the first inputs of the comparison units, the second inputs of which are connected to the corresponding outputs of the voltage level shift element, and the outputs of the comparison blocks are connected to the inputs of the control unit, the output of which is additionally connected to another input of the memory block. 2. The device according to claim 1, characterized in that the block for selecting the sign of the derivative sign is connected in parallel ertora from: and a switch whose output is coupled to the memory and the first input and the comparison blocks. to with about 4

Description

Изобретение относитс к устройствам дл определени концентрации вещества и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства при титрометрическом анализе состава вещества.The invention relates to devices for determining the concentration of a substance and can be used in various parts of the national economy in a titrometric analysis of the composition of a substance.

Известно устройство дл автоматического титровани , содержащее подкл чённый к датчику измерительный прибор , задатчик порогового сигнала, блок изменени управл ющего воздействи , выход которого через реле времени св зан с датчиком, и блок определени кривизны кривой титровани , вход которого подключен к измерительному прибору, а выход - к блоку изменени управл ющего воздействи 1.A device for automatic titration comprising a measuring device connected to the sensor, a threshold signal setter, a control change block, the output of which through a time relay is connected to the sensor, and a titration curve curvature determining unit, the input of which is connected to the measuring device, and the output are known. - to the control change block 1.

Известно также устройство дл высокочастотного титровани , содержа .щее титровальную чейку, генератор высокой частоты, сравнивающий и рабочий колебательные контуры, автоматический оптимизатор, реле, серводвигатель , сдвиговый регистр, переключатель дл выбора положени относит ельно точки эквивалентности характеристической кривой титровани и блок сравнени 2.It is also known a device for high-frequency titration, comprising a titration cell, a high-frequency generator comparing and operating oscillatory circuits, an automatic optimizer, a relay, a servomotor, a shift register, a switch for selecting the position relative to the equivalence point of the titration characteristic curve, and a comparator unit 2.

Недостатком этих устройств вл етс значительна догрешность при анализе состава высокоэлектризуемых веществ , диэлектрическа проницаемость которых Сильно зависит от концентрации стабилизирующих добавок, что ограничивает область применени этих устройств.The disadvantage of these devices is considerable accuracy in the analysis of the composition of highly electrified substances, the dielectric constant of which strongly depends on the concentration of stabilizing additives, which limits the scope of application of these devices.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройство дл автоматического регулировани процессов титровани , содё жащее титровальную чейку, размещенную между источником света и приемником излучени , блок пам ти, блок сравнени сигналов и блок управлени выход которого соединен с .исполнительным органом СЗ.Closest to the invention by technical essence is a device for automatic regulation of titration processes, containing a titration cell located between a light source and a radiation receiver, a memory unit, a signal comparison unit and a control unit whose output is connected to an executive authority of Sz.

Недостатком известного устройства вл ютс ограниченные функциональные возможности, т.е.. отсутствие возможности анализировать все виды кривых титровани .A disadvantage of the known device is the limited functionality, i.e. the inability to analyze all types of titration curves.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей при сохранении требуемой точности.The purpose of the invention is to expand the functionality while maintaining the required accuracy.

Указанна цель достигаетс тем, что уст;ройство снабжено блоком выбора знака производной, подключенным входом к приемнику излучени , дополнительным блоком сравнени и элементом сдвига уровн напр жени , св занным входом с вбходом блока пам ти , при этом выход блока выбора знака производной соединен с одним из входов блока пам ти и с первыми входами блоков сравнени , вторые входы которых подключены к соответствующим выходам элемента сдвига уровн напр жени , а выходы блоков сравнени This goal is achieved by the fact that the device is equipped with a derivative sign selector unit connected by an input to the radiation receiver, an additional comparison unit and a voltage level shift element associated with the input of the memory unit, and the output of the derivative sign selector unit is connected to one from the inputs of the memory unit and with the first inputs of the comparison units, the second inputs of which are connected to the corresponding outputs of the voltage level shift element, and the outputs of the comparison units

св заны с входами блока управлени , выход которого дополнительно подключен к другому входу блока пам ти, кроме того, блок выбора знака производной выполнен в виде подключенных параллельно инвертора и переключател , выход которого соединен с блоком пам ти и первыми входами блоков сравнени .connected to the inputs of the control unit, the output of which is additionally connected to another input of the memory unit, in addition, the derivative selection unit is made in the form of an inverter connected in parallel and a switch whose output is connected to the memory unit and the first inputs of the comparison units.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства дл автоматического регулировани процессов титровани ; на фиг.2 - виды кривых титровани .Figure 1 shows the block diagram of the proposed device for automatic control of titration processes; Figure 2 shows the types of titration curves.

Устройство дл автоматического регулировани процессов титровани состоит из титровальной чейки 1,размещенной между источником света 2 и приемником 3, блока 4 выбора знака производной, блоков 5 и 6 сравнени , блока 7 управлени , исполнительного органа 8, блока 9 пам т-и и элемента 10 сдвига уровн напр жени Блок 4 выбора знака производной выполнен в виде инвертора 11 и переключател 12.The device for automatic control of the titration process consists of a titration cell 1 placed between the light source 2 and the receiver 3, the derivative symbol selection block 4, the comparison blocks 5 and 6, the control block 7, the actuator 8, the memory block 9 and the element 10 the shift of the voltage level Block 4 of the sign selection of the derivative is made in the form of an inverter 11 and a switch 12.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Если крива титровани выпукла А, то переключатель 12 устанавливаетс в нижнее по схеме положение, если крива титровани вогнута Б, то переключатель 12 устанавливаетс в верхнее по схеме положение, таким образом на вход блока 9 пам ти всегда подаетс напр жение, измен ющеес по графику А (фиг.2), Величины уровней сдвигали и аи2 (фиг.2) элемента 10 сдвига уровн напр жени выбираютс так, чтобы выполн лись услови If the titration curve is convex A, then the switch 12 is set to the lower position according to the circuit, if the titration curve is concave B, then the switch 12 is set to the upper position according to the diagram, so voltage is automatically applied to the input of the memory block 9 (Fig. 2), the magnitudes of the levels shifted, and ai2 (Fig. 2) of the voltage level shift element 10 are chosen so as to satisfy the conditions

1У1,1U1,

где (tj-t-,) - период подачи импульсовwhere (tj-t-,) is the pulse period

из блока 7 управлени ; у - производна анализируемой кривой титровани . Вид кривой титровани определ етс характером химической реакции, пусть с выхода датчика в ходе процесг са поступает напр жение, соответствующее кривой (фиг.2). При включении устройства с выхода приемника 3 поступает напр жение, возрастающее из-за снижени оптической плотности раствора в. титровальной чейке 1 при приближении к точке эквивалентности. Напр жение поступает на входы блоков 5 и 6 сравнени и блока 9 пам ти. По импульсу, поступившему из блока 7 управлени , блок 9 пам ти запоминает входное напр жение и в момент времени t, а исполнительный орган 8 подает очередную порцию титранта. Напр жение на выходе приемника (датчика ) 3 продолжает измен тьс из-за протекани химической реакции. Если участок кривой титровани - линейный, то текудее значение напр жени на выходе приемника 3 превышает уровень сдвига Ли и не достигает уровн . ЛlAj (фиг,2). Блок 5 сравнени срабатывает , а блок б сравнени не срабатывает . Оба выходных сигнала блоков 5 и б сравнени поступают в блок 7 управлени . В момент времени {.Q блок управлени вырабатьшает очередной импульс , который разрешает запись нового значени напр жени Oj в блок 9 пам ти и подачу новой порции титранта в титровашьную чейку 1. Химическа реакци продолжаетс , а выходное напр жение возрастает, т.е. процесс титровани продолжаетс . При достижении точки эквивалентности крива титровани претерпевает излом, при этом на выходах блоков 5 и б сравнени сигналов не будет (или будут, если крива титровани претерпевает излом :другого вида), при этом на выходе блока 7 управлени отсутствуют импульсы , разрешающие запись входного напр жени в блок 9 пам ти и подачу титранта исполнительным органом 8 в титровальную чейку 1, так процесо титровани заканчиваетс . Если с выхода приемника 3 (датчика ) поступает напр жение, соответствующее кривой Б (фиг,2), то переклюй чатель ,12 устанавливаетс в нижнее по схеме положение и выходное напр жение приемника 3 света (датчика) поступает на вход блока 9 пам ти чв рез инвертор 11. Дальнейша работа устройства аналогична указанной. Применение изобретени позвол ет осуществл ть анализ состава вещест в при различных видах кривых титровани при относительной погрешности , равной 0,05%.from control unit 7; y is the derivative of the titration curve being analyzed. The appearance of the titration curve is determined by the nature of the chemical reaction, even if the voltage corresponding to the curve comes from the output of the sensor during the process (figure 2). When the device is turned on, the voltage from the receiver output 3 rises, which increases due to a decrease in the optical density of the solution. the title cell 1 when approaching the equivalence point. The voltage is applied to the inputs of the blocks 5 and 6 of the comparison and the block 9 of the memory. The pulse received from the control unit 7, the memory unit 9 memorizes the input voltage at the time t, and the executive authority 8 delivers the next portion of the titrant. The voltage at the output of the receiver (sensor) 3 continues to change due to a chemical reaction. If the portion of the titration curve is linear, then the voltage value at the output of receiver 3 exceeds the level of the Lie shift and does not reach the level. LlAj (fig, 2). Comparison unit 5 is triggered, and comparison unit B does not work. Both output signals of blocks 5 and b of the comparison are fed to block 7 of control. At the moment of time {.Q, the control unit generates another pulse, which permits the recording of a new voltage value Oj in memory block 9 and the supply of a new portion of titrant to the titration cell 1. The chemical reaction continues and the output voltage increases, i.e. the titration process continues. When the equivalence point is reached, the titration curve undergoes a fracture, while there will be no signals at the outputs of blocks 5 and b (or if the titration curve undergoes a break: of a different type), and there are no pulses at the output of control block 7 that allow the input voltage to be written to the memory unit 9 and the supply of the titrant by the executive body 8 to the titration cell 1, so the titration process ends. If voltage from the receiver 3 (sensor) output corresponds to curve B (FIG. 2), the switch 12 is set to the lower position and output voltage of the light receiver 3 (sensor) is fed to the input of memory unit 9 Inverter 11 is cut. Further operation of the device is similar to that indicated. The application of the invention allows the analysis of the composition of substances in different types of titration curves with a relative error of 0.05%.

ii гii g

Фиъ2Fi2

Claims

ί, DEVICE - FOR AUTOMATIC REGULATION OF TITRATION PROCESSES, containing a titration cell located between the light source and the radiation receiver, a memory unit, a signal comparison unit and a control unit, the output of which is connected to the executive body, which is related to it that, for the purpose of rhenium extension functionality while maintaining the required precision op ^{7-determination,} the device is provided with a selection mark blo com derivative input connected to the radiation receiver, i additional comparison unit and an element of translations and the voltage level associated with the input to the output of the memory unit, while the output of the derivative of the sign selection unit is connected to one of the inputs of the memory unit and to the first inputs of the comparison units, the second inputs of which are connected to the corresponding outputs of the voltage level shift element, and the outputs of the comparison units are connected with the inputs of the control unit, the output of which is additionally connected to another input of the memory unit.

2. The device according to p. 1, about t l and -. ! Doubtful that the selection block; The derivative sign is made in the form of an inverter and a switch connected in parallel, the output of which is connected to the memory unit and the first inputs of the comparison units.

blocks, the block diagram for automatically connected with the inputs of the control unit, the output of which is additionally connected to another input of the memory unit, in addition, the derivative of the sign of the derivative is made in the form of an inverter and a switch connected in parallel, the output of which is connected to the memory unit and the first comparison inputs.

Figure 1 presents the proposed device of the tic regulation of titration processes; figure 2 - types of titration curves.

Device for automatic regulation of titration processes comprises titrating cell 1 is arranged hydrochloric between the light source 2 and receiver 3, the block selector 4 derivative sign, blocks 5 and 6 Cf. ₂₀ neniya, the control unit 7, an executive body 8, unit 9 memory element 10 shear stress level. Block 4 select the sign of the derivative is made in the form of an inverter 11 and a switch 12.

The device operates as follows.

If the titration curve is convex A, then the switch 12 is set to the lower position according to the scheme, if the titration curve is concave B, then the switch 12 is set to the upper position according to the scheme, so the voltage that changes according to schedule A is always applied to the input of the memory unit 9 (Fig. 2). The values of the shift levels of the dcd and di ₂ (Fig. 2) of the voltage level shift element 10 are selected so that the conditions and the prefitting unit are satisfied, to the meter