SU363026A1

SU363026A1 - METHOD FOR DETERMINING POLAR CONCENTRATION

Info

Publication number: SU363026A1
Application number: SU1668207A
Authority: SU
Inventors: изобретени Авторы
Original assignee: В. Г. Воронов , В. П. Сол нин Украинский заочный политехнический институт
Priority date: 1971-06-24
Filing date: 1971-06-24
Publication date: 1972-12-30

Description

Изобретение может найти применение при измерении двух и более пол рных веществ (воды, р да кислот, щелочей), наход щихс в непол рном веществе (минеральных и трансформаторных маслах, некоторых органических соединени х, топливе и др.).The invention can be used in the measurement of two or more polar substances (water, a number of acids, alkalis) found in non-polar substances (mineral and transformer oils, some organic compounds, fuels, etc.).

Известный способ измерени концентрации пол рных веществ в непол рном растворителе , в котором исследуемое вещество помещают в магнитное поле, образованное разнонменными полюсами, и сравнивают диэлектрические проницаемости вещества в магнитном поле и без него, не обеспечивает высокую точность измерени .The known method of measuring the concentration of polar substances in a non-polar solvent, in which the test substance is placed in a magnetic field formed by different-pole poles, and comparing the dielectric constant of the substance in a magnetic field and without it, does not provide high accuracy of measurement.

Предлагаемый способ, обеспечивающий повышение точности измерени , основан на том, что электрические свойства пол рных составл ющих различны в магнитных пол х, образованных одноименными и разноименными полюсами . Проведенные экспериментальные исследовани показали, что в магнитном поле, образованном разноименными полюсами магнита напр женностью 1000-3000 зтд., повыщаетс диэлектрическа проницаемость смесей с пол рными компонентами. В магнитном же поле, образованном одноименными полюсами магнита, диэлектрическа проницаемость таких смесей уменьшаетс . Если емкостные датчики с исследуемой смесью включить в смежные плечи моста и поместить в разноименные магнитные пол , то емкостное различие таких датчиков будет выше, чем при помещении одного из датчиков в магнитное поле, а другого - вне пол . Отсюда следует, что большим изменени м показаний указанного параметра соответствует больша чувствительность и точность измерений.The proposed method, which provides improved measurement accuracy, is based on the fact that the electrical properties of polar components are different in magnetic fields formed by like and opposite poles. Experimental studies have shown that in a magnetic field formed by opposite magnet poles with a strength of 1000-3000 ZDD, the dielectric constant of mixtures with polar components increases. In a magnetic field formed by like poles of a magnet, the dielectric constant of such mixtures decreases. If capacitive sensors with the test mixture are included on the adjacent shoulders of the bridge and placed in unlike magnetic fields, the capacitive difference of such sensors will be higher than when one of the sensors is placed in a magnetic field, and the other is placed outside the floor. It follows that large changes in the readings of the indicated parameter correspond to greater sensitivity and accuracy of measurements.

Если релаксациоиное врем пол ризации TI одного из пол рных компонентов смеси меньще , чем такое же врем то другого, то дл пол ризации первого компонента требуетс меньша величина напр женности магнитного пол И, чем дл другого. Это и положено в основу способа раздельного определенн пол рных составл ющих исследуемой смеси.If the relaxation time TI polarization of one of the polar components of the mixture is less than the same time of the other, then the polarization of the first component requires a smaller magnitude of the magnetic field strength, AND, than for the other. This is the basis of the method of separately separating polar components of the mixture under study.

На чертеже представлена функциональна схема устройства, реализующего предлагаемый способ измерени концентрации нескольких веществ в магнитном поле.The drawing shows a functional diagram of a device implementing the proposed method for measuring the concentration of several substances in a magnetic field.

На схеме прин ты следующие обозначени : сопротивление / плеч моста; емкостные датчики 2, 3, 4, и 5; измерительные мосты б, 7; преобразователи 8, 9 сравнивающее устройство 10; индикаторные устройства //, 12.The following symbols are used in the diagram: resistance / shoulders of the bridge; capacitive sensors 2, 3, 4, and 5; measuring bridges b, 7; converters 8, 9 comparing device 10; indicator devices //, 12.

К емкостным датчикам 2 и 3 прикладываетс импульсное магнитное поле с частотой /1 I/TI, а к датчикам 4, 5 - с частотой / - l/Ti. При частоте пол /i пол ризуетс только пол рный компонент с меньщим релаксационным временем т. При частоте магнитногоA pulsed magnetic field with a frequency of / 1 I / TI is applied to capacitive sensors 2 and 3, and to a frequency of / - l / Ti to sensors 4, 5. At a frequency of the field / i, only the polar component with a short relaxation time, t, is polarized. At a frequency of

пол /2 пол ризуютс оба пол рные компонента .half polarized both polar components.

На датчики 5 и 5 воздействует магнитное поле, образованное разноименными полюсами магнита, поэтому величина их емкостей будет значительно увеличена по отношению к емкост м датчиков 2 и 4, которые помещены в магнитное поле, образованное одноименными полюсами и поэтому характеризуютс уменьшенным значением величин их емкостей.Sensors 5 and 5 are affected by a magnetic field formed by the opposite poles of the magnet, therefore the magnitude of their capacitances will be significantly increased with respect to the capacitances of sensors 2 and 4, which are placed in a magnetic field formed by the same poles and therefore are characterized by a reduced magnitude of their capacitances.

Обратное изменение параметров датчиков 2 и 5 в мосту 6 н 4, 5 - в мосту 7 приводит к их разбалансу, пропорциональному содержанию пол рных компонентов в смеси. Разбаланс измерительного моста 6 пропорционален процентному содержанию пол рного компонента, характеризующегос параметром TI. Отсчет этого компонента производитс в индикаторном устройстве //. Разбаланс измерительного моста 7 пропорционален процентному содержанию обоих компонентов, поскольку /2 /1,The reverse change in the parameters of sensors 2 and 5 in bridge 6 and 4, 5 — in bridge 7 leads to their imbalance proportional to the content of polar components in the mixture. The unbalance of the measuring bridge 6 is proportional to the percentage of the polar component, characterized by the parameter TI. This component is counted in the indicator device. The unbalance of the measuring bridge 7 is proportional to the percentage of both components, since / 2/1,

и в датчиках 4 и 5 происходит пол ризаци and in sensors 4 and 5 polarization occurs

одного и другого пол рного вещества. В блоках 8 к 9 производитс учет температурной и Дебаевской погрешностей. В сравнивающем устройстве 10 производитс вычитаниеone and the other polar substance. In blocks 8 to 9, an account is taken of the temperature and Debyeus errors. Comparison device 10 subtracts

сигнала измерительного моста 6 с сигнала моста 7. Поэтому в индикаторном устройстве 12 производитс отсчет пол рной составл ющей с параметром Т2. Предлагаемый способ позвол ет повыситьthe signal of the measuring bridge 6 from the signal of the bridge 7. Therefore, in the indicator device 12, the polar component is read with parameter T2. The proposed method allows to increase

эффективность контрол содержани пол рных веществ в непол рных, что позволит повысить товарное качество, например, жидких топлив.the effectiveness of controlling the content of polar substances in non-polar substances, which will improve the commercial quality, for example, of liquid fuels.

Предмет изобретени Subject invention

Способ определени концентрации пол рных веществ в непол рных по изменению электрических свойств при действии на анализируеМ )Ю смесь внешнего магнитного пол , отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени , магнитное поле образуют одноименными полюсами.The method of determining the concentration of polar substances in non-polar by the change of electrical properties under the effect on the analyte) is a mixture of an external magnetic field, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, the magnetic field is formed by like poles.