Способ кондуктометрического контроля растворов

 

Изобретение относится к способам кондуктометрического контроля жидких сред и может быть использовано в различных отраслях промышленности , например, химической, пищевой и др. Целью изобретения является повышение точности измерений. В способе совместных измерений электропроводности и температуры при нагревании раствора фиксируют начальное и конечное значения температурного интервала нагрева и Соответствующие им значения электропроводности. В первом цикле измерения вычисляют обобщенный параметр при аргументе электропроводности, умноженной на скорость измерения температуры. Во втором цикле измерения дополнительный обобщенный параметр определяют по аргументу электропроводности, умноженной на скорость изменения электропроводности . Значение концентрации анализируемого в растворе вещества определяют как результат совокупных измерений двух обобщенных параме тров. 1 ил. Q. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1.SU 1420 0 (5D4 G 01 N 27 04

1 E."

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3844779/31-25 (22) 17. 01. 85 (46) 30. 08. 88. Бюл. 1Ф 32 (71) Новомосковский филиал Иосковского химико-технологического института им. Д.И.Менделеева (72) В.С.Прохоров (53) 543;25 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 571740, кл. С 01 N 27/06, 1976.

Авторское свидетельство СССР

9 1124212, кл. G 01 N 27/06, 1984.. (54) СПОСОБ КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ РАСТВОРОВ (57) Изобретение относится к способам кондуктометрическоro контроля жидких сред и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например, химической, пищевой и др. Целью изобретения является по" вышение точности измерений. В спосо-. бе совместных измерений злектропроводности и температуры при нагревании раствора фиксируют начальное и конечное значения температурного интервала нагрева и соответствующие им значения электропроводности. В первом цикле измерения вычисляют обобщенный параметр при аргументе электропроводности, умноженной на скорость измерения температуры. Во втором цикле измерения дополнительный обобщенный параметр определяют по аргументу электропроводности, умноженной на скорость изменения злектропроводности. Значение концентрации анализируемого в растворе вещества определяют как результат совокупных измерений двух обобщенных параметров. 1 ил.

1 420500

B=К X dI, г Д

ЙТ н коэффициент пропорциональнОсти, обобщенный параметр; текущее значение электро- проводности, время процесса; нижнее и верхнее значения температурного интервала нагрева; скорость изменения температуры раствора. где К д /давЂ

Коэффициент пропорциональности

К определяется функцией преобразования технического устройства, реализующего спо соб.

По предв арительно полученной гра-. дуировочной зависимости С(В) определяют концентрацию анализируемого вещества в растворе.

Для моментов времени 7„и 7 „когда температура раствора достигает 0 значений „и С, фиксируют значения электропроводности х и а . Вторично

S производят нагрев, повторяя измерительный цикл в пределах от зб„до значен и электропроводности апре- 55 деляют дополнительный обобщенный параметр совместных измерений электропроводности и температуры в виде интегрального преобразования вида

Изобретение о тно сится к спо со бам кондуктометрического контроля и может быть применено в различных отраслях промышленно сти, наприме р, хи) мической, .пищевой и др.

Цель изобретения — повышение точностии измерений . з а счет сов окупных измерений в двухпараметрической задаче при варьировании операции выбо; ра аргумента.

Способ осуществляют следующим образом.

Исследуемый раствор помещают в кондуктометрическую ячейку, снабженную нагревателем и датчиками температуры и электропроводности. Нагревают исследуемый раствор в интервале температур от t„ go . При этом одновременно измеряют текущие значения электропроводности g(7) и температуры t(I;). Определяют обобщенный параметр совместных измерений электропроводности и температуры путем интегрального преобразования вида Ж

Л=K(ж d I, (2)

Й н где de/d I — скорость изменения электро пров о дно с ти, ае и эе — нижнее и верхнее значения интервала электропроводностей, в .котором производится нагрев.

По зависимости С(А) определяют концентрацию и находят среднее совокупных измерений двухпараметрической задачи С(А,В), т.е. окончательное значение концентрации анализируемого вещества рассчитывают по обобщенному параметру С(А) с учетом дополнительного обобщенного параметра С(Б).

На чертеже представлено устройство для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит кондуктометрическую ячейку 1 с первичными преобразователями 2 и 3 электропроводности и температуры соответственно, измерителями 4 и 5 электропроводности и температуры соответственно, блоки б и 7 дифференцирования каналов электропроводности и температуры, блок 8 умножения, ключ 9 с электронным управлением, интегратор 10, компараторы 11-15, счетчик 16 импулъсОВ, двухпозиционныи ключ 1 7 и нагреватель 18. Последовательность осуществления операций способа следующая. В первом положении переключателя 17, изображенном на чертеже, производится первый цикл измерения и определения величины С(В). При поступлении контролируемого электролита в ячейку 1 по команде включается нагреватель 18 и после достиженйя температурой. электролита заданного значения с„, соответствующего начальному значению интервала нагревания, компаратор 15 включает счетчик 16, который начинает подсчитывать импульсы, поступающие с компараторов 11 и 12 в моменты их переклочения. Одновременно на инвертирующий и неинвертирующий входы усилителя интегратора 10 поочередно с помощью ключа 9 по командам с компараторов 11 и 12 поступает сигнал с блока 8 умножения, пропорциональный произведению электропроводности на скорость изменения температуры

dt (X — ) . Для каждого положения клюДс

3 14205 ча 9 интегрирование происходит до момента, когда выходной сигнал интегратора 10 примет заданное значение. Например, выход блока 8 умножения через ключ 9 соединен с инвертирующим входом усилителя интегратора 10. На выходе усилителя интегратора 10 постепенно сигнал увеличивается до момента, когда сработает ком- 10 паратор 11, Это приводит к переключению ключа 9 и выход блока 8 умножения оказывается подключенным к неинс вертирующему входу усилителя интегратора 10. Сигнал íà его выходе качи-15. нает уменьшаться до тех пор, пока не сработает компаратор 12. Это приводит к переключению ключа 9. Процесс повторяется периодически и импульсы, образованные в моменты переключения компараторов 11 и 12, подсчитываются счетчиком 16 импульсов до тех пор, пока температура электролита не достигнет значения t — верхнего предела диапазона нагрева. В этот момент 25 времени по сигналу с компаратора 13 содержимое счетчика 16 импульсов заносится в его оперативную память и поступает на блок индикации для представления оператору либо на устройства сбора и переработки измерительной информации, где рассчитывается. величина концентрации С(В) .

Одновременно отключается нагреватель 18 и электролит в ячейке 1 начинает остывать. Пр1л этом на счет35 чик 16 импульсов продолжают поступать импульсы, которые он подсчитывает до момента, когда электролит охладится до заданной температуры с . В этот момент времени содержимое счетчика заносится в его оперативную память для дальнейшего использования. После этого переключатель 17 .переводится во второе положение и о суще с тв ляе т ся в то рой цикл изме рения, когда обобщенный параметр формируется путем произведения Х на скорость изменения электропроводности

4 4 (эг — ). Начало и конец интегрироваdL ния задаются компараторами 14 и 13.

Точность способа повышается за сче т уче та ва зможных нелинейных зависимоо стей электропроводности от температуры при перемене аргумента интегрирования в задаче определения концентрации растворов.

Формула изобретения

Способ кондуктометрического контроля растворов, заключающийся в том, что исследуемый раствор помещают в кондуктоме триче скую ячейку, измеряют одновременно электропроводность и температуру раствора при его нагревании, фиксируют начальное и конечное значения температурного интервала нагревания и "определяют обобщенный параметр совместных измерений температуры и электропроводности, по которому рассчитывают в растворе концентрацию анализируемого вещества, о тл ичающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, находят значения электропроводности, соответствующие начальному и конечному значениям температурного интервала нагревания, повторяют цикл нагревания в пределах найденных значений электропроводности и определяют дополнительныи обобщенный параметр вида

М ц

А=К < "d<

d

Ж где К вЂ” коэффициент пропорциональ-. ности, — время процесса г — текущее значение электропроводности,"

3Pö, М8- нююлее и верхнее значения электропроводности, а концентрацию анализируемого. вещества рассчитывают с учетом дополнительного обобщенного параметра.

Составитель Ю. Коршунов

Редактор А.Огар Техред А.Кравчук Корректор А.Обручар

Заказ 4324/49 Тираж 847

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4