SU1557503A1 - Кондуктометрическа чейка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике измерений электропроводности жидкостей. Цель изобретени  - уменьшение масштаба пространственного осреднени  при повышении чувствительности и точности измерений. Ячейка содержит корпус в виде двух держателей обтекаемой формы, закрепленных на кронштейне симметрично относительно вертикальной плоскости. На обращенных друг к другу поверхност х держателей закреплено соосно по три плоских электрода: токовые электроды в виде кольца малого диаметра, экранирующие электроды в виде кольца большого диаметра, измерительные электроды в центре колец. Электроды подключены к измерительной схеме так, что поле экранирующих электродов направлено встречно полю токовых электродов. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к физико- химическим исследовани м кондукто- метрическими методами и может быть использовано дл  измерени  электропроводности морской воды при исследовании ее тонкой (микро-) структуры.

Целью изобретени   вл етс  уменьшение масштаба пространственного осреднени  и повышение чувствительности и точности измерений.

На чертеже схематически изображена кондуктометрическа   чейка.

Кондуктометрическа   чейка дл  измерени  удельной электрической проводимости содержит диэлект,ричес- кий корпус 1, состо щий из двух идентичных обтекаемых тел вращени  жестко соединенных, кольцевой рабочий токовый электрод 2 малого диаметра на одной

стороне поверхности тел вращени , идентичный кольцевой токовый электрод 3 малого диаметра на второй стороне поверхности тела вращени , центральные измерительные электроды 4 и 5 на первой и второй обтекаемых поверхност х , кольцевые экранирующие компенсирующие токовые электроды 6 и 7 соответственно на первой и второй обтекаемых поверхност х, кронштейн 8 дл  креплени  держателей 1.

Кондуктометрическа   чейка работает следующим образом.

При погружении ее в исследуемую жидкость и пропускании через рабочие токовые электроды 2 и 3 стабильного по-амплитуде тока от источника тока, например от генератора синусоидального тока со стабильной кварцованной чассл

СП

СП

00

тотой, например на одной из частот в диапазоне 8-18 кГц через обмотку П трансформатора Тр и посто нный резистор R, между токовыми электрода- ми 2 иЗ и обтекаемыми поверхност ми тел вращени  .корпуса 1  чейки,в исследуемой жидкости образуетс  чувствительна  зона пол  тока в значительном объеме среды с диаметром от размера рабочих кольцевых токовых электродов до 20 мм и более. Наиболее чувствительна  зона находитс  в пространстве между токовыми электродами 2 и 3, а токовые линии, уход щие в окружающую сферу, в менее чувствителыюую зону будут создавать услови  повышенной (дополнительной) погрешности на измерени  из-за создани  увеличенной области объема осреднени .С целью огра ;ничени  объема осреднени  к электродам 6 и 7 также подключаетс  стабильный по амплитуде ток от того же источника 4, но со сдвигом по фазе на 180°, от третьей обмотки транс- форматора через переменный резистор R, в результате чего создаетс  эк- ранирующе-компенсирующее поле тока пространственного токонаправлени  (т.е. встречное), которое, взаимо- действу  с рабочим полем тока, создает ограничительно- разделительную нулевую эквипотенциаль в виде, близ- ком к цилиндрической поверхности, внутри которой образуетс  рабочее поле тока малого объема осреднени . Сила тока или величина экранирующе- компенсирующего тока между торцовыми электродами 6 и 7, поступающа  с третьей обмотки трансформатора, с помощью переменного резистора RJ подбираетс  такой, чтобы рабочее поле тока ограничивалось объемом не более объема цилиндра с основанием , равным диаметру рабочих токовых электродов 2 иЗ, и высотой, равной рассто нию между этими электродами. Оценку создани  такого малого объёма осреднени  или высокой разрешающей способности  чейки можно осуществить путем введени  провод щего инородно- го предмета (например, пластины) в сферу действи  пол  тока, образованного экранирующе-компенсирующими электродами 6 и 7, и наблюдени  за изменени ми величины выходного сигнала на измерительных электродах. Попадание инородного провод щего предмета в область рабочего пол  то

о Q , °

5

ка должно изменить величину сигнала на измерительных электродах.

Приближа  пластину к оси  чейки, определ ют рассто ние между ними, при котором сигнал на измерительных электродах измен етс  на наперед заданную величину (например, 1%). Это рассто ние и характеризует масштаб осреднени   чейки. Дл  уменьшени  масштаба осреднени  измен ют величину тока экранирующих электродов с помощью переменного резистора R . и повтор ют описанную операцию.

В созданном таким образом рабочем объеме жидкости, по ограничительной поверхности которого образуетс  нулева  эквипотенциаль, в центре по оси симметрии установлены измерительные электроды 4 и 5, подключенные к по- мехозащищенному из бирательному измерительному усилителю, выход которого последовательно соединен с измерительным прибором и устройством обработки информации, например ЭВМ. Электроды 4 и 5 указывают потенциал, пропорциональный удельной /электрической проводимости исследуемой жидкости .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Кондуктометрическа   чейка, содержаща  диэлектрический корпус обтекаемой формы с парами потенциальных и токовых электродов, размещенных концент- рично относительно друг друга, отличающа с  тем, что с целью уменьшени  масштаба пространственного осреднени  и повышени  точности и чувствительности измерений, корпус  чей-, ки выполнен из двух идентичных обтекаемых , тел вращени , установленных параллельно Относительно плоскости симметрии, проведенной между этими телами, и соединенных между собой жесткой св зью, причем на противолежащих сторонах каждого тела вращени  концентрично на общей оси, перпендикул рной плоскости симметрии, размещено по группе из трех электродов , соответственно по два кольцевых токовых электрода и по одному потенциальному электроду в каждой группе, причем один из электродов каждой группы  вл етс  дополнитель- jttbiM и экранирующим, а каждый потен- 1щальный электрод в группе установлен на оси в центре кольцевых рабочих токовых электродов.