SU1233018A1

SU1233018A1 - Способ анализа растворенных веществ

Info

Publication number: SU1233018A1
Application number: SU843771275A
Authority: SU
Inventors: Вадим Викторович Чернышев
Original assignee: Воронежский Ордена Ленина Государственный Университет Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1984-07-12
Filing date: 1984-07-12
Publication date: 1986-05-23

Abstract

Изобретение относитс к способам измерени количества растворенных в жидкости веществ и может быть использовано дл контрол чистоты воды водоемов , а также автоматизации и регулировани технологических процессов, где примен ютс растворы. Цель изобретени - повышение точности измерений . Дл этого создают разр д в исследуемом растворе с помощью сегнето- электрика, к которому приложено переменное электрическое поле, параметры разр да оценивают по его световому излучению, величина которого дает информацию о концентрации растворё н- ного вещества. 2 ил. ьо со со

Description

1

Изобретение относитс к способам измерений количества растворенных веществ и может быть использовано,. в частности, дл контрол содержани растворенных примесей в воде с целью охраны окружающей среды, регулировки и контрол технологических процессов , автоматизации производства и т.д.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерений и расширение возможностей метода, заключающихс в измерении концентрации в любой части объема жидкости с непрерывным автоматическим измерением и регулированием .

На фиг. 1 изображена схема устройства , реализующа предлагаемый способ; на фиг. 2 - пример зависимости интенсивности свечени (В) от концентрации глицерина (С) в дистиллированной воде.

Способ реализуетс следующим образом .

Переключающее переменное напр жение от источника 1 питани подаетс на электроды сегнетоэлектрика 2, погруженного в исследуемую жидкость, свечение регистрируетс фотоприемником 3 и измер етс прибором 4,

Рассто ние от сегнетоэлектрика 2 до фотоприемника 3 фиксировано.

Известно, что при воздействии на полидоменный сегнетоэлектрик перемен ного электрического пол напр женностью 52-3 кВ/см вблизи мест закреплени доменных границ на дефектах кристаллической решетки возникают области, в которых локальна .напр женность достигает величины 10 - 10 В/см и vбывaeт с рассто нием как г (т.н. концентраторы электрического пол ).

При контакте свободной поверхности сегнетоэлектрика с другим диэлектриком (в за вке таковым вл етс жидкость ) в последнем возикает свечение имеющее характер предпробойной электролюминесценции , поскольку, как это видно из приведенных данных, поле концентратора неоднородно и его максимальное значение равно или превьша ет величину,соответствующую пробою в чистом жидком диэлектрике,

Наличие в жидкости ионов р аство- ренных веществ св зано с их движением в поле концентратора с образованием объемного зар да в месте его локализации, что в конечном итоге

330182

приводит к уменьшению значени его электрического пол и соответственно к уменьшению (гашению) люминесценции. Экспериментально сн та зависимость

5 концентрации растворенного вещества и интенсивности свечени показана на фиг.2.

Предлагаемый способ может примен тьс дл малых концентраций в слу10 чае электропроводных растворов. Эти концентрации могут быть пор дка 10 %.

Однако, если речь идет не об электропроводных растворах, а диэлекts трических смес х, то диапазон концентраций не лимитируетс ,

Селективность метода, как :; это вытекает из физических процессов,

2Q обуславливающих свечение, определ етс свО йствами ионов растворенных веществ , их разр дом, подвижностью в данной жидкости и т.д.

В случае диэлектрических смесей

25 селективность метода может быть повышена за счет вьщелени спектрального диапазона, характеризующего люминесценцию данного вещества.

Так как механизм свечени основываетс на предпробойной люминесценции, то основна роль в температурной погрепгности определ етс температу рой Кюри примен емого сегнетоэлектрика , вблизи которой наблюдаетс по- вьвление свечени . Так, например, в случае примененной поликристаллйчес- кой керамики титана бари .(точка Кю- ри около 120 с) необходимо выделить температурный диапазон +50 - +170, где интенсивность свечени мен етс от 3 до 4% на градус.

Дл проведени измерений достаточно налить исследуемую жидкость в кювету рши {дл измерений в потоке), обеспечить непрерывное протекание через нее. Значение концентрации сразу показывает прибор (микроамперметр ) 4, заранее прокалиброванный

по растворам известной концентрации. Величина фототока, регистрируема прибором 4, может служить параметром, опр едел ющим работу систем автоматики и регулировани .

При применении в качестве фото- приемника фотоумножител измер ют фотот.ок при помощи микроамперметра.

Величина концентрации растворенны веществ определ етс с помотдью предварительно сн тых градуировочных графиков. Примером такого графика дл глицерина в дистилированной воде может служить графит rfa фиг . 2..

Положительный эффект от реализаци предлагаемого способа заключаетс в проведении более точных измерений по всему объему жидкости, включа поверхностный слой, а также возможности осуществлени непрерывного контрол и регулировани состава раствора, что важно с точек зрени автоматизации целого р да процессов.

уса.ед.

0.1 0 0.3 0,4 5 0,6 0.7 0.8%{бес}. Фй8,2 .

Редактор В. Иванова

Составитель Б. Широков

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 2761/44Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

0184

Ф о р м ула изобретени

Способ анализа растворенных веществ , заключающийс в создании раз- р да над поверхностью исследуемой жидкости, по электрическим парамет- фам которого суд т о концентрации вещества, отличающийс feMj что, с целью повыщени точности

измерений за счет возможности измерений по всему объему жидкости, включа поверхность, разр д возбуждают с помощью сегнетоэлектрика, помещенного в жидкость, по параметрам светового излучени которого определ ют растворенное вещество и его концент- ращпо.

;2

Фиг.1

Claims

Ф о р м ула изобретения

Способ анализа растворенных веществ, заключающийся в создании раз5 ряда над поверхностью исследуемой жидкости, по электрическим параметрам которого судят о концентрации вещёства, отличающийся Фем, что, с целью повышения точности 10 измерений за счет возможности измерений по всему объему жидкости, включая поверхность, разряд возбуждают с помощью сегнетоэлектрика, помещенного в жидкость, по параметрам све15 тового излучения которого определяют растворенное вещество и его концентрацию.

Фаг.2