Устройство для автоматического контроля и регулирования соотношения концентрации двух растворенных в воде компонентов

 

X 1022%

Класс 42!. Зв, 47 ) ", 12 (.СГ Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и, P. Б. Попов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

И РЕГУЛИРОВАНИЯ СООТНОШЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

ДВУХ РАСТВОРЕННЫХ В ВОДЕ КОМПОНЕНТОВ

Заявлено 20 июля !954 г. за М 9743/451416 в Министерство цветной металлургии СССР

Основное авт. св. М 97291 от 15 мая 1954 г. на имя того же лица

В основном авт. св. ¹ 97291 описано устройство для автоматического контроля и регулирования соотношения концентраций двух растворенных в воде компонентов, в частности Na20 и А1аОа, а также значения концентрации одного из этих компонентов, основаннос на одновременном измерении плотности и электропроводности раствора с преобразованием измеренных величин в электрические; это преобразование осуществляется при помощи реостатных датчиков, связанных с подвижными системами измерителей плотности и электропроводности и включенных в две поте1щиометрическне схемы, Предлагаемое устройство являстся дальнейшим развитием устройства по авт. св. № 97291. Развитие это заключается в том, что в устройстве применен автоматически уравновешивасмый мост сопротивлений, одно плсчо которого представляет собою сопротивление рсостатного датчика, встроенного в автоматический потенциометр, измеряющий концентрацшо одного компонента, второе пле lo — сопрот131)ление реостатного датчика, встроенного в автоматический потенциометр, измеряющий отношение концентраций компонентов в растворе, и третье плечо — сопротивление, значение которого пропорционально углу поворота балансирующего мост электродвигателя.

Такое выполнение устройства дает возможность использовать его нс только применительно к определению концентрации одного компонента, контролируемого первым потенциометром, и соотношения компонентов, контролируемого вторым потенциометром (что осуществляется и устройством по основному авторскому е!31)детельству) > Ifo также прнмсн1псл1, о к определению концентраЦ1111 13т01)ого ком11()11еllта.

1-1а фиг. I дана принципиалы)ая электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема устройства для автоматического разбавления пробы раствора перед определением его электропроводности.

К измерительному участку 1 измерителя плотности раствора подключен дифференциальный манометр 2, управляющий с помощью индукционной передачи реостатным датчи¹ 102296 ком 0 сл:,fî lfll«l) ««(его 1«1>fl«>(«1111 1; рсостатнын датчик 3 я««ляется датчиком плотности раствора. ,гЕл!1 11змсрсння элсктропроводностн служат устройство 5 для автоматического разбавления пробы измеряемого раствора и элсктролитическяя ячейка 6. Измерение электронроводности разбавленного раствора в ячейке 6 производится посредством автоматически уравновешиваемого моста сопротивлений 7, снабженного реохордом 8, намотанным на профилировянном каркасе для обеспечения равномерности шкалы прибора, градуированной в единицах электропроводности.

В автоматический мост 7 встроен управлясмьш электродвигателем М« рсостатный датчик 9, с которого напряжение, пропорциональное электропроводности, подается на сопротивление 10 автоматически уравновсшиваемого потенциометра 11, осуществляющего контроль отношения концентраций компонентов раствора.

Для этого в схему автоматического потснциометра 11 включено сопротивление 12, на которое подается нанря>кение от реостатного датчика ,3. Движки (подвижные контакты) сопротивлений 10 и 12 механически связаны между собой. Снимаемые с этих сопротивлений напряжения поданы навстречу друг другу на электронный усилитель 18, питающий балансирующий электродвигатель М, пер(мсщ;пощнй одновремс;шо дви>кки соп1>(гги11,«1(ний 10 и !2 до наступлсния компенсации поданных с них на усилитель 13 напряжений.

Угол поворота оси балансирующего электродвигателя М, при котором достигается компенсация, пропорционален отношению концентраций двух растворенных компонентов.

1-1япряжс««ис, снимаемое прн этом с сопротивления 12 н пропорциональное значению концентрации одного из компонентов (Na>O), используется для управления электродвигателем М«, включенным в схему автоматического потснциометра 14, служащего для измерения концентрации этого компонента.

Для обеспечения возможности автоматического определения не толь1((«з««я «cl;;;l" о гношения концентраций двух растворенных компонентов н значений концентрации одного компонснтл (Na-О), но также и значений концентраций второго f(oMII(fпента (AIO>) в устройстве применен автоматически уравновсшиваемый мост 15. В одно плечо этого моста последовательно включены постоянное сопротивление 16 и сопротивление 17 реостатного датчика, управляемого электродвигателем М .

Сумма постоянного сопротивления

16 и сопротивления 17 реостатного датчика пропорциональна концентрации первого компонента (Na O).

Второе плечо моста 15 состоит из постоянного сопротивления 18 и сопротивления 19 реостатного датчика, управляемого электродвигателем автоматического потснциометра 11. контролирующего отношение концентрации.

Третьим плечом моста 15 является сумма постоянного сопротивления 20 и переменного сопротивления 21, значение которого устанавливается электродвигателем М.! при автоматической балансировке моста 15.

Четвертым плечом моста служит постоянное сопротивление 22.

Установившееся при балансировке моста значение сопротивления 21 пропорционально концентрации второго компонента (Al.О«). Угол поворота указлтеля моста будет пропорционален этой ве;шчинс, С 1(ел!>«О 1!скл10 1(!1!Iя 1!сил>ксннй, НО IIIIII(«х flaT1«жсннй прн нии жидкости в а гмосфсру через огверстия очень малого диаметра (менее 1 л«л1) > выпуск раствора и разбявителя производится нс в атмосферу, а в жидкость — разбавленный раствор, находящийся в сосуде, гдс осуществляется смешивание раствора и разбавнтеля.

Как показано на чертсжс, устройство 5 состоит из двух сосудов 2, > н

24 с постоянным уровнем (в одном — конденсата, а во втором — раствора), снабженных в нижней части калиброванными отверстиями 25 и

26 и погруженных в сосуд 27, в котором установлена мешалка. Из сосуда 27 разбавленный раствор поступает в электролнтичсскую ячейку 6, % 1022 ><) Фиг. 1 з а ч и (а <( (I

I, 6, > и

L в кот<>рой предусмотрена температуpfff>1 компспсяция.

Предмет изобретения

1. Форма выполнения устройства по авт. св. № 97291, о тл и ч а ющ а я с я тем, что, с целью использования его для определения пе только соотношения концентраций двух растворе>шых компоне1(тов и значения концентрации одного компонента, по и значения концентрации втоp0l<> компоиснта, применен автоматич((1 и уравповппипасмый мост соП1)0(и<3,и пий, одно Il„l(и> которого

111)(дст(1нляст 06<>fo (Оп()Отивлсиис рсостатного датчика, встроенного в потснциометр, контролирующий коицситрацию первого компонента, второс плечо — сопротивление рсостатного датчика, встросшюго во второй потеицпомстр, ко(тролирующий отношение концентраций, и трстье плечо — сопротивлсиис, пропорциональное углу поворота балансирующего двигателя, соответствующему концентрации второго компонента.

2. Форма выпо.шсиия устройства по и. 2 предмета изо(>рот<,ffff>f инт. С)3.

¹ 97291. о т л и ч а ю щ и я с я тем, что, с целью устраиспия искажсиий, возникающих под действием сил поВ()) х! 10("и l l>fx и и тя ж(и и и при 1(стс 1(fill 1()l(lf/l1(0C Tlf l3 IfTM0(()>СРУ ЧСРСЗ К;lлиброваиныс 01всрсти>1, нижиис части сосудов с калиброванными отверстиями погружены в сосуд для смешения разбавленного раствора.

He!!deacamop о«пал денный

Ота. редактор И. В. Макаров

Л59475 от IG/III 1950 г. Стаидартгиз. Объем 0,25 и. л. Тираж 2500 Цена 50 кол.

Типография изд-BB «Московская правда», Потаповский пер., 3. Зак. )3!)9