Автоматический анализатор концентрации компонента в смеси

 

АВТОМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР КОНЦЕНТРАЦИИ КОМПОНЕНТА В СМЕСИ, содержащий теплообменник, на входных и выходных патрубках которого установлены термобатареи, реакционную камеру, снабженную первым и вторьпч термодатчиками на двух ее входах, исполнительный механизм и измерительный прибор, отличаю щийся тем, что, с целью повьшения точности анализа, в него введены вычислительный блок, экстремальный регулятор, дополнительная термобатарея и нульиндикатор , при этом входы вычислительного блока соединены с термобатареями теплообменника, а выход - с измерительным прибором, вход экстремального регулятора соединен с выходом дополнительной термобатареи, терс S модатчики которой установлены на реакционной камере в зоне максимального (Л прироста температуры реакции и на одном из входов в реакционную камеру, выход экстремального регулятора соединен с исполнительным механизмом, а первьй и второй термодатчики соединены по дифференциальной схеме и подключены к .нуль-ин:р;икатору.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

И1)4 С 01 N 25/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к вто скомм свидвтвльствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3611767/24-25 (22) 20.05.83 (46) 30.08.85. Бюл. Ф 32 (72) И.И.Пыханов, В.П.Молокоедов и Ю.Б ° Винаков (71) Московское специальное конструк— торское бюро Научно †производственно объединения "Нефтехимавтоматика" (53) 536.42 (088.8) (56) Заславский И.И. и Капланский Ю. E.

Промьппленный термометрический анализатор состава. — "Анилино-красочная промышленность", 1971, вып. 3, с.7781.

Авторское свидетельство СССР к- 407217, кл. G 01 N 25/30, 1974. (54) (57) АВТОМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР

КОНЦЕНТРАЦИИ КОМПОНЕНТА В СМЕСИ, содержащий теплообменник, на входных и выходных патрубках которого установлены термобатареи, реакционную

„„SU„„> 176224 А камеру, снабженную первым и вторым термодатчиками на двух ее входах, исполнительный механизм и измерительный прибор, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности анализа, в него введены вычислительный блок, экстремальный регулятор, дополнительная термобатарея и нульиндикатор, при этом входы вычислительного блока соединены с термобатареями теплообменника, а выход — с измерительным прибором, вход экстремального регулятора соединен с выхо- дом дополнительной термобатареи, термодатчики которой установлены на реакционной камере в зоне максимального прироста температуры реакции и на одном из входов в реакционную камеру, выход экстремального регулятора соединен с исполнительным механизмом, а первый и вторбй термодатчики соединены по дифференциальной схеме и подключены к,нуль-индикатору.

1176224

С„, С2

m С

m C <

Изобретение относится к физико-, химическому анализу веществ и может быть использовано для контроля концентрации компонента в жидкой среде, способного избирательно реагировать с титрантом.

Целью изобретения является повышение точности анализа.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства. 10

Устройство содержит теплообменник

1, на входных и выходных патрубках которого установлены соответственно термодатчики 2 и 3 первой термобатареи и термодатчики 4 и 5 второй тер- 15 мобатареи, вычислительный блок 6, входы которого соединены с термобатареями теплообменника 1, а выход— с измерительным прибором 7. Устройство содержит также реакционную ка- 20 меру 8, на входных патрубках кото-. рой установлены первый и второй термодатчики 9 и 10, соединенные по дифференциальной схеме и подключенные к нуль-индикатору 11. Устройство 25 содержит дополнительную термобатарею, термодатчик 12 которой установлен на одном из входов в реакционную камеру 8, а термодатчик 13 установлен на реакционной камере в 30 зоне максимального прироста температуры, причем термодатчики соединены по дифференциальной схеме. Выход дополнительной термобатареи соединен со входом экстремального регулятора

14, выход которого соединен с исполнительным механизмом 15. Между выходом теплообменника 1 и входом реакционной камеры Я установлен термостат 16 для выравнивания темпера- 40 тур потоков, поступающих в реакционную камеру 8. Лнализатор работает следующим образом.

На один вход теплообменника 1 подается реагент с известной концентрацией — титрант, а на второй вход подается pearент, концентрацию которого необходимо измерить. Поскольку реагенты на входе в теплообменник имеют различную температуру, то при прохождении через теплообменник 1 они обмениваются теплом, при этом каждый реагент получает приращение температуры в соответствии с тождеством а

ЩХС1 т141 где ш„, тп2 — массовые расходы реагентов; — удельные теплоемкости; — приращения температур реагентов в процессе теплообмена.

Термодатчиками 2 и 3 первой термобатареи измеряется приращение температуры (at„} реагента, концентрацию которого необходимо измерить, а термодатчиками 4 и 5 второй термобатареи измеряется приращение температуры (ht2) титранта. Сигналы от соответствующих реагентов в виде термоэлектродвижущих сил (ТЭДС) д Е и уЕ2, обратно пропорциональные расходам соответствующих реагентов, подаются на соответствующие входы вычислительного блока 6, осуществляющего опера— цию деления этих ТЭДС в соответствии с формулой где К вЂ” коэффициент пропорциональности, зависящий от химической структуры реагентов.

Выходной сигнал с вычислительного блока 6, пропорциональный соотношению расходов реагентов, подается на вход вторичного прибора 7, шкала которого проградуирована в процентах концентрации измеряемого компонента.

Реагент и титрант после теплообменника 1 поступают в термостат 16,в котором происходит выравнивание температур. Контроль выравнивания температур потоков после термостата 16 осуществляется с помощью дифференциальной термобатареи с термодатчиками 9 и 10 и нуль-индикатора 11. Реагент и титрант с одинаковой температурой поступают в реакционную камеру 8, в которой происходит их смешивание с протеканием избирательной реакции между анализируемым реагентом и титрантом. Приращение температуры этой реакции измеряется с помощью термодатчиков 12 и 13 дополнительной термобатареи, подключенной своим выходом к экстремальному регулятору 14, который осуществляет поиск максимума приращения температуры реакции, воздействуя на расход одного из реагентов посредством исполнитеттт ттот.о мех lHH: ма 15.

1176224

Составитель С.Беловодченко

Редактор С.Тимохина Техред M.Kóçüìà

Корректор Е.Сирохман

Заказ 5352/43 Тираж 897

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4

В процессе термохимического титрования стехиометрическое соотношение расходов реагентов, определяемое по максимуму приращения температуры реакции, однозначно соответствует концентрации анализируемого комнонента при условии постоянтства концентрации титранта.

Это позволяет проградуировать измеритель соотношения реагентов в процентах концентрации анализируемого компонента.