SU851243A1 - Способ измерени концентрации веществ - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ВЕЩЕСТВ

Изобретение отнойитс  к измеритель ной технике, в частности к электрофизическим способам измерени  концентраций , и может найти применение в химической и горнохимической промьшленности . Известны диэлькометрический и кондуктометрический методы измерени  концентраций, точность которых сильно зависит от посто нства состава, плотности и активной проводимости пробы. Эти же характеристики относ тс  и к СВЧ-методу р. Однако введение коррекции по плотности , например, с помощью рентгеновского или -излучени  значительно услож1иет способ. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ измерени  влажнсюти посредством двух односторонних емкос ных-датчиков, между которыми помещают испытуемь й материал, причем измерени  производ т при замкнутых и разомкнутых электродах датчиков, вкл ченных соответственно параллельно ИЛИ последовательно. Эти емкостные датчики- включены в колебательный контур автогенератора, изменение частоты которого служит информационным параметром дл  определени  влажности Г23. Недостатком известного способа  вл етс  низка  точность измерени  изза погрепшости, вызванной изменением проводимости пробы. Кроме того, при измерении влажности материалов с высокой электропроводностью, таких как угольна  шихта или рудный концентрат, обьем высокочастотного пол , а следовательно , и размеры датчика ограничены мощностью и услови ми возбуждени  автогенератора. Измер емый объем не позвол ет судить о влажности всей пробы, что также снижает точность измерени . Цель изобретени  - повьшение точности измерени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в способе измерени  концентрации веществ путем-измерени  частоты автогенераторов , в частотнозадакщую цепь которых включены по отдельности односторонние емкостные датчики, через электроды крайних датчиков пропускают ток, частота которого в 5-10 раз ниже частоты автогенератора, и измер ют низкочастотное напр жение между электродами датчиков, посредством которого производ т коррекцию величины концентрации исследуемого вещества.

Предлагаемый способ позвол ет внести поправку на изменение частоты автогенераторов , вызванное активной проводимостью пробы, так как падение напр жени  между электродами пропорционально активной проводимости пробы, и тем самым повысить точность измерени .

На чертеже приведена функциональ-. на  схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит два автогенератора I, соединенных через преобразователь 2 частота-напр жение с сумматором 3. Электроды 4 датчика включены в. контур автогенератора, злектрод 3 заземлен, электрод 6 через конденсатор 7 соединен с общей шиной и подключен к выходу генератора 8 тока низкой частоты и ко входу усилител  9. Сумматор 3 и усилитель 9 подключены ко входу вычитак цего усилител  10 с регистрирующим прибором 11 на выходе .

Преобразователи частота-напр жени выполнены таким образом, чтобы при уменьшении частоты напр жение на выходе увеличивалось. Это достигаетс  применением указанной схемы с генератором опорной частоты и преобразованием в посто нное напр жение разностной частоты. Величина опорного напр жени  входе усилител  9 должна быть такой, чтобы при максимальном сопротивлении между электродами (дл  данного материала) напр жение на выходе усилител  9 равн лось нулю. Емкость конденсатора 7 должна Оыть достаточной дл  работы автогенератора и в то же врем  ее сопротивление дп  тока низкой частоты должно быть велико. Генератор 8 тока низкой частоты служит стабилизатором тока низкой частоты, протекающего

между электродами 5 и 6 датчика и выполнен по известной схеме.

Способ можно у снить, рассмотрев работу устройства дп  измерени  концентрации жидкости, например воды.

Частота автогенераторов 1 зависит от диэлектрической посто нной материала , на йоверхности которого наход тс  электроды датчика. При увеличеНИИ влажности диэлектрическа  посто нна  матери ал а увеличиваетс  и частота автогенераторов уменьшаетс . Увеличение проводимости пробы также сопровождаетс  уменьшением частоты

автогенераторов 1. Напр жение на выходе преобразователей 2 частота-напр жение и сумматора 3 при этом увеличиваетс . При увеличении проводимости пробы падение напр жени  между электродами 5 и 6 уменьшаетс , а напр жение на выходе усилител  9 увеличиваетс . С помощью вычитакщего усилител  10 это Напр жение вычитаетс  из напр жени , снимаемого с сумматора и эавис щего от диэлектрической гфоводимости пробы. Таким образом, происходит уменьшение вли ни  погрешности, . вызванной изменением проводимости пробы. Так как низкочастотное поле

охватывает больший объем материала, то измеренна  проводимость близка fe истинной проводимости.

Число емкостных датчиков может быть больше двух, В этом случаеони располагаютс  линейно и генератор тока иизкой частоты подключаетс  к крайним электродам датчика, а низкочастотное напр жение измер етс  между электродами, расположенными

между электродами центрального и одного и крайних датчиков.

Предлагаемым способом измер етс  концеитраци  солей в этилцеллюпозе дп  определени  конца промывки.

Высококонцентрированные растворы солей и щелочей наход тс  в микрокапилл рах и мала  скорость диффузии не позвол ет определить конец прошвки по электропроводности воды, Измерение предварительно отжатой этилцеллюлозы емкостным датчиком в контуре автогенератора, частота генерации которого свьппе 5 МГц, позвол ет определить концентрацию солей в микрокапилл рах , а измерение проводимости на частоте 50-1000 Гц или посто нном токе внести поправку на проводимоёть воды , примен емой дл  промывки.

Claims (2)

1.Берлинер М.А. Измерение влажности . М., Энерги , 1973, 163-187.

2.Авторское свидетельство СССР 297916, юл. G 01N 27/22, 1968.