Погружной зонд проточного кондуктометра

 

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к кондуктометрическим измерителям, и может быть использовано для точных измерений электропроводности морской воды в натурных условиях с помощью приборов зондирующего типа. Целью изобретения является повышение точности измерения электропроводности и повышение надежности кондуктометра. Для этого в конструкции трехзлектродного проточного кондуктометра измерительный зонд снабжен внешним металлическим корпусом, установленным соосно с ячейкой при толщине стенок корпуса, равной толщине стенок ячейки. Зазор нормирован и равен толщине стенки корпуса. Корпус снабжен радиальными проточными отверстиями, соосными отверстиям ячейки.1 ил. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 N 27/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4492341/25 (22) 23.08,88 (46) 15.02.91. Бюл, N. 6 (71) Ленинградский гидрометеорологический институт (72) В.А.Степанюк (53) 537.311(088.8) (56) Степанюк И.А. Океанологические измерительные преобразователи, Л.: Гидрометеоиэдат, 1986, с.86-101.

Авторское свидетельство СССР

М 075132, кл. G 01 N 27/02, 1984, (54) ПОГРУЖНОЙ ЗОНД ПРОТОЧНОГО

КОНДУКТОМЕТРА (57) Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к кондукИзобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к кондуктЪметрическим измерителям, и может быть использовано Для точных измерений электропроводности морской воды в натуральных условиях с помощью приборов зондирующего типа.

Целью изобретения является повышение точности измерения электропроводности и повышение надежности кондуктометра.

На чертеже изображена конструкция погружного зонда проточного кондуктометра, На крышке 1 зонда через элементы уплотнения 2 установлена измерительная ячейка 3 из диэлектрического материала с радиальными проточными отверстиями 4 у основания ячейки, соединяющимися с проточным каналом 5, нормируемым кварцевой. . Ж 1627958 А) тометрическим измерителям, и может быть использовано для точных измерений электропроводности морской воды в натурных условиях с помощью приборов зондирующего типа. Целью изобретения является повышение точности измерения электропроводности и повышение надежности кондуктометра. Для этого в конструкции трехэлектродного проточного кондуктометра измерительный зонд снабжен внешним металлическим корпусом, установленным соосно с ячейкой при толщине стенок корпуса, равной толщине стенок ячейки, Зазор нормирован и равен толщине стенки корпуса. Корпус снабжен радиальными проточными отверстиями, соосными отверс1иям ячейки. 1 ил. трубкой 6. На внутренней поверхности размещены токовый 7 и потенциальный 8 электроды, геометрические центры электродов лежат на одной прямой, перпендикулярной оси проточного канала. Соосно корпусу ячейки на крышке установлен металличе- ский корпус 9 с зазором по отношению к наружной поверхности ячейки и для крепления последней торец корпуса выполнен в виде кольца, внутренний ди;.метр которого равен диаметру проточного канала и фиксирует ячейку на своем посадочном месте, а по площади кольца выполнена серия отверстий для протока воды в зазор; от электродов внутрь зонда к измерительной схеме проходят герметизированные проводникитокопроводы 10 и 11. В металлическом корпусе между крышкой зонда и ячейкой выполнены проточные отверстия 12, соосные с одноименными отверстиями ячейки.

1627958

Металлическая крышка 1 является другим совмещенным токовым и потенциальным электродом.

Толщина стенок корпуса 9 выбрана равной толщине стенок ячейки 3, причем зазор между корпусом 9 и ячейкой 3 нормирован по нижнему пределу и выбирается равным или большим толщины стенок корпуса 9.

Благодаря введению металлического корпуса, соприкасающегося с контролируемым объемом воды с обеих сторон проточного канала ячейки, практически исключается выход линии тока за зону ра6очего объема кондуктометра, что уменьшает трудноконтролируемое влияние внешней массы воды, ограничивает размер пространственного осреднения рабочим объемом ячейки. что в свою очередь улучшает динамические характеристики кондуктометра, повышает точность измерений при скачкообразных изменениях электропроводности в стратифицированной морской воде, Установка защитного металлического корпуса с зазором по отношению к ячейке, выпол кение проточных отверстий в корпусе обеспечивают при выборе толщины зазора более толщины стенки ячейки практически полный — за время протока воды в канале зазора — отвод избыточного количества тепла корпуса ячейки при перемещении зонда в новый кваэиоднородный слой стратифицированной воды со скачкообразно изменившимися гидрофизическими характеристиками— температурой, электропроводностью. Дестабилизирую цее влияние данного эффекта заключается в том, что установившийся тепловой баланс корпуса ячейки с водой в одном квазиоднородном слое нарушается при переходе в слой с другой величиной температуры. Возникающий при этом градиент температур между корпусом и потоком воды приводит к передаче избыточного количества тепла последней, изменяет ее температуру и соответственно, искажает измеренное значение электропроводности, и как следствие — расчетное значение солености.

Таким образом, металлический корпус ячейки при выполнении оговоренных усло5

50 вий его установки обеспечивает положительный эффект локализации рабочего объема ячейки, и как следствие — повышение метрологических характеристик в области верхней границы диапазона, при этом он не вносит погрешностей измерения эа счет паразитных тепловых процессов, а также обеспечивает повышение надежности кондуктометра путем повышения его прочности и ударозащищенности.

Устройство работает следующим образом.

Погружной зонд кондуктометра опускается на тросе на нужную глубину и перемещается в горизонтальном направлении. При этом обеспечивается циркуляция жидкости как в объеме ячейки, так и в объеме корпуса, т,е. измерение электропроводности производится при использовании гидродинамических эффектов ускорения потока в зазоре, реализуемого предложенной конструкцией.

Формула изобретения

Погружной зонд проточного кондуктометра, содержащий металлическую крышку, на которой размещена измерительная ячейка из диэлектрического материала с радиальными проточными отверстиями у основания, на внутренней поверхности проточного канала которой расположены потенциальный и токовый электроды, подключенные к измерительной схеме проводниками, проходящими внутри корпуса ячейки, причем геометрические центры электродов лежат на одной прямой, перпендикулярной оси проточного канала, а другими потенциальным и токовым электродами является крышка зонда, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения электропроводности и повышения надежности кондуктометра, введен наружный металлический корпус ячейки с толщиной стенок, равной толщине стенок ячейки, ко-, торый установлен на крышке зонда соосно с ячейкой, снабжен со стороны крышки зонда радиальными проточными отверстиями, соосными с одноименными отверстиями ячейки, и по отношению к ее наружной поверхности расположен с зазором, равным или большим толщине стенок корпуса.

1627958

Составитель Ю. Коршунов

Техред М,Моргентал Корректор И. Мускэ

Редактор Н. Горват

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 336 Тираж 392 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4j5