SU1718090A1 - Способ определени концентрации вещества в смеси - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в м сной, молочной, пищевой, химической и др. отрасл х промышленности дл  автоматического экспресс-анализа концентрации многокомпонентных смесей. Целью изобретени   вл етс  повышение точности способа . Предлагаемый способ реализует сравни- тельный метод, когда компоненты определ ютс  по предварительно полученной граду про вечной зависимости. Измерение производитс  в мостовой схеме переменного тока, предварительно сбалансированной . При градуировке снимают зависимость величины фазового сдвига между напр жением питани  и выходным напр жением разбаланса от концентрации эталонных растворов веществ, образующих смесь. Измерени  производ т на различных участках, получа  семейство градуировоч- ных кривых. Определ ют частоту, соответствующую максимальному динамическому диапазону фазового сдвига дл  исследуемого вещества. Измерение производ т на этой частоте и определ ют концентрацию искомого вещества по результатам измерений по градуировочным зависимост м. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в м сной, молочной, пищевой, химической и др. отрасл х промышленности дл  автоматического экспресс-анализа концентрации компонентов многокомпонентной смеси.

Известен способ определени  концентрации жира в молоке, заключающийс  в измерении диэлектрической проницаемости или диэлектрических потерь в пробе молока . Известный способ базируетс  на отличии диэлектрической проницаемости жировых частиц (относ щихс  к диэлектрикам ) от диэлектрической проницаемости

дисперсионной среды молока, обладающей полупровод щими свойствами, х Данный способ имеет весьма ограниченное применение по причине низкой точности анализа, так как на результат анализа оказывает вли ние наличие в молоке других частиц гетерогенной фазы молока, которые как и жир относ тс  к диэлектрикам (казеин, о-лактальбумин,/3-лактоглобулин и др.). Кроме этого реализаци  данного способа предполагает использование высокочастотного диапазона электромагнитного пол , что, в свою очередь,  вл етс  причиной увеличени  ошибки от воздействи  внешних электромагнитных полей, от паразитных электрических емкостей и т.д.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ определени  концентрации вещества в смеси вещества, заключающийс  в измерении электропроводности,анализируемой пробы вещества по результатам тарировки анализатора эталонным раствором с известной электропроводностью.

Недостатком способа  вл етс  низка  точность анализа, вызванна  вли нием на результат других компонентов, также пол ризационными эффектами и т.д. Решить вопрос экспресс-анализа многокомпонентных (по электрофизическим свойствам компонентов ) веществ известными способами без предварительного превращени  многокомпонентного вещества в двухкомпоненг- ное (путем растворени  других компонентов или их выделени  из вещества ) невозможно.

. Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени .

На чертеже приведена блок-схема устройства , реализующего способ.

Способ реализуетс  следующим образом .

Измерение электрических характеристик осуществл ют в мостовой схеме переменного тока.

Предварительно осуществл ют градуировку схемы, дл  чего снимают зависимость величины фазового сдвига между напр жением питани  и выходным напр жением разбаланса от концентрации эталонных растворов веществ, образующих смесь. Измерение эталонных растворов производ т па различных частотах диапазоном fi...fi...fn, где ,2,..n. Опредеп ют по градуировоч- ным зависимост м частоту fp, соответствующую максимальному динамическому диапазону фазового сдвига дл  исследуемого вещества.

На частоте fp производ т измерение анализируемого раствора. П.)и этом начальную балансировку мостовой схемы осущест- вл ют по сопротивлению, измеренному дл  эталонного раствора обнаруживаемого вещества с его минимальным содержанием.

Устройство, реализующее способ, содержит генератор 1, измерительную схему, состо щую из кондухтометрической  чейки

2, резисторов 3, линейного усилител  4, измерител  5 фазы, осциллографа 6.

Генератор 1 позвол ет плавно измен ть частоту и амплитуду синусоидальных колебаний и используетс  дл  питани  мостовой измерительной схемы. Сопротивлени  резисторов Rz, Rs, выбираютс  в зависимости от предварительно измеренного сопротивлени  кондуктометрической  чейш , заполненной эталонным раствором анализируемого вещества. Напр жение разбаланса, получаемое в ходе измерений сдвига фаз электрических сигналов в зависимости от концентрации эталонных растворов веществ, составл ющих смесь и при анализе самой смеси вещества, поступает на вход линейного усилител  4 и далее на вход измерител  5 и параллельно - на вход многоканального осциллографа. По показанию фазометра производитс  измерение

фазового набега, а с помощью осциллогра . фа производитс  дополнительный контроль

набега фазы путем визуального наблюдени 

Claims (1)

1. величины сдвига фаз между синусоидальным напр жением, снимаемым с мостовой схемы,и опорным напр жением. Формула изобретени  Способ определени  концентрации вещества в смеси, включающий измерение

   электрических характеристик эталонного раствора и исследуемого раствора и определение концентрации последнего по предварительно полученной градуировочной зависимости, отличающийс  тем, что,

   с целью повышени  Точности определени , измерени  электрических характеристик осуществл ют в мостовой схеме переменного тока, причем предварительно осуществл ют ее градуировку, дл  чего снимают

   зависимость величины фазового сдвига между напр жением питани  и выходным напр жением разбаланса от концентрации эталонных растворов веществ, образующих смесь на различных частотах, определ ют

   частоту, соответствующую максимальному динамическому диапазону фазового сдвига дл  исследуемого вещества и производ т измерение на этой частоте анализируемого раствора, причем операцию начальной балансировки мостовой схемы осуществл ют по сопротивлению, измеренному дл  эталонного раствора обнаруживаемого вещества с его минимальным содержанием.

   w