Гигрометр

Авторы патента:

G01N27/42 - измерение количества материала

Владельцы патента RU 2589516:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" (ООО "НПП ОКБА") (RU)

Изобретение относится к области аналитического приборостроения, предназначено для измерения объемной доли влаги в газах, может быть использовано в гигрометрах, основанных на кулонометрическом методе измерения влажности. Гигрометр содержит датчик, включающий блок формирования потока со стабилизатором расхода газа, измерительный канал, в котором установлен кулонометрический чувствительный элемент, источник постоянного тока, измеритель тока электролиза. Для достижения технического результата включен дополнительный источник постоянного тока, который подключается к электродам кулонометрического чувствительного элемента с помощью контактов многопозиционного выключателя общего питания гигрометра. Технический результат заключается в сокращении времени подготовки гигрометра к работе. Данный гигрометр рекомендуется применять в технологиях с прерывистым циклом, имеющим большие перерывы в работе. Наиболее эффективно применение данного технического решения в переносном гигрометре. Это решение увеличивает ресурс основного источника питания, экономит анализируемый газ, гигрометр становится более оперативным и мобильным. 1 ил.

Для измерения влажности газов широкое распространение получили кулонометрические гигрометры. Относительная простота и высокая надежность способствовали массовому внедрению гигрометров во многих отраслях промышленности (химической, нефтехимической, электронной и др.).

Известен гигрометр (а.с. СССР 1404917, кл. G01 №27/42), содержащий датчик, включающий блок формирования потока со стабилизатором расхода газа, измерительный канал, в котором установлены кулонометрический чувствительный элемент и источник постоянного тока, работающий следующим образом.

Анализируемый газ проходит через блок формирования потока и поступает в кулонометрический элемент. Расход анализируемого газа через кулонометрический чувствительный элемент поддерживается постоянным с помощью стабилизатора расхода газа. Влага, содержащаяся в анализируемом газе, поглощается пленкой сорбента и под действием напряжения постоянного тока, приложенного к электродам кулонометрического чувствительного элемента, подвергается электролизу. Ток электролиза влаги кулонометрического чувствительного элемента при постоянном расходе газа пропорционален объемной доле влаги, содержащейся в анализируемом газе (Br) и определяется по формуле

где Br - объемная доля влаги в анализируемом газе;

$Э_{H_{2} O}$ - электрохимический эквивалент воды;

Q - расход газа;

I_o - ток электролиза кулонометрического чувствительного элемента.

Недостатком данного гигрометра является то, что во время длительного перерыва в работе отключается напряжение постоянного тока от электродов кулонометрического чувствительного элемента. При отключении напряжения постоянного тока от кулонометрического чувствительного элемента происходит насыщение пленки сорбента влажностью, которая всегда есть в элементах формирования газового потока и которая поступает в чувствительный элемент путем диффузии, что увеличивает время подготовки гигрометра к работе после длительного перерыва.

Ввиду того что диффузионный поток влаги с элементов формирования газового потока небольшой, то для поддержания работоспособности кулонометрического чувствительного элемента требуется источник постоянного тока значительно меньшей мощности, чем основной. Если основной источник питания кулонометрического чувствительного элемента должен иметь выходное напряжение порядка 40 B и ток нагрузки не менее 50 мА, то для дополнительного источника постоянного тока достаточно 5 B при токе нагрузки не более 100 мкА.

Целью изобретения является уменьшение времени подготовки гигрометра к работе после длительного перерыва в работе гигрометра.

Для достижения указанной цели в известный гигрометр, содержащий датчик, включающий блок формирования потока со стабилизатором расхода газа, измерительный канал в котором установлен кулонометрический чувствительный элемент, источник постоянного тока, измеритель тока электролиза, дополнительно введен источник постоянного тока, который подключается к электродам чувствительного элемента в момент общего отключения электрического питания гигрометра.

На Фиг. 1 представлена блок-схема гигрометра.

Гигрометр, содержащий датчик (1), включающий блок формирования потока со стабилизатором расхода газа (2), измерительный канал (3), в котором установлен кулонометрический чувствительный элемент (4), источник постоянного тока, многопозиционный выключатель (SAI) общего электрического питания (5), дополнительный источник постоянного тока (G), измеритель тока электролиза (РА).

При проведении анализа гигрометром сначала включают выключатель общего питания (SA), а затем через некоторое время подают на ВХОД газа датчика (1) гигрометра анализируемый газ, который проходит через блок формирования потока (2) и поступает в измерительный канал (3) кулонометрического чувствительного элемента. Расход анализируемого газа через кулонометрический чувствительный элемент поддерживается постоянным с помощью стабилизатора расхода газа. Влага, содержащаяся в анализируемом газе, поглощается пленкой сорбента и под действием напряжения постоянного тока, приложенного к электродам кулонометрического чувствительного элемента, подвергается электролизу. Ток электролиза (I₀) влаги кулонометрического чувствительного элемента при постоянном расходе газа пропорционален объемной доли влаги, содержащейся в анализируемом газе, соответствует формуле приведенной выше и определяется измерителем тока (РА). По окончании проведения анализа прекращается подача анализируемого газа в кулонометрический чувствительный элемент и отключается выключатель общего питания гигрометра, но этот же выключатель другой группой своих контактов подключает дополнительный источник постоянного тока к электродам кулонометрического чувствительного элемента, тем самым поддерживая его в рабочем состоянии.

Гигрометр, содержащий датчик, включающий блок формирования потока со стабилизатором расхода газа, измерительный канал, в котором установлен кулонометрический чувствительный элемент, источник постоянного тока, измеритель тока электролиза, отличающийся тем, что с целью уменьшения времени подготовки гигрометра к работе после длительного перерыва в работе в него введен дополнительный источник постоянного тока, который подключается к электродам кулонометрического чувствительного элемента с помощью контактов многопозиционного выключателя общего питания гигрометра.

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и предназначено для измерения объемной доли влаги (ОДВ) в газах. Способ стабилизации динамических характеристик кулонометрических гигрометров заключается в том, что в гигрометре с целью стабилизации динамических характеристик независимо от температуры окружающей среды используется кулонометрическая ячейка, в которой поддерживается постоянной температура сорбента с использованием общего электрода ячейки.

Способ определения платины в рудах методом хронопотенциометрии // 2549554

Изобретение может быть использовано в гидрометаллургии, в различных геологических разработках при поиске и разведке. Способ определения платины в руде методом хронопотенциометрии заключается в том, что платину (IV) переводят в раствор и проводят хронопотенциометрическое определение.

Кулонометрическая потенциостатическая установка // 2549550

Изобретение относится к аналитическому приборостроению. Кулонометрическая потенциостатическая установка, содержащая потенциостат, задатчик потенциала, подключенный к первому входу потенциостата, трехэлектродную электролитическую ячейку, рабочий электрод, которой соединен с общим проводом потенциостата, а электрод сравнения - со вторым входом потенциостата, резисторный преобразователь ″ток-напряжение″, включенный между выходом потенциостата и вспомогательным электродом ячейки, блок переключения полярности, подключенный к резисторному преобразователю ″ток-напряжение″, интегратор напряжения, выполненный по схеме интегрирующего преобразователя ″напряжение-частота″ с подключенным на его выходе счетчиком импульсов, блоки регистрации и управления, первый и второй развязывающие резисторы, первый и второй переключатели и эталонный резистор, причем вход и общий провод интегратора напряжения соединены с выходом блока переключения полярности соответственно через первый и второй развязывающие резисторы, а управляющие входы задатчика потенциала, блока переключения полярности, первого и второго переключателей, интегратора напряжения и блока регистрации соединены с соответствующими выходами блока управления.

Кулонометрическая установка с контролируемым потенциалом // 2545318

Изобретение направлено на повышение точности и упрощение конструкции кулонометрической установки с контролируемым потенциалом. Указанный результат достигается тем, что кулонометрическая установка с контролируемым потенциалом, содержащая потенциостат, задатчик потенциала, подключенный к первому входу потенциостата, трехэлектродную электролитическую ячейку, рабочий электрод, которой соединен с общим проводом потенциостата, электрод сравнения соединен со вторым входом потенциостата, а вспомогательный электрод соединен с выходом потенциостата, резисторный преобразователь ″ток-напряжение″, включенный между выходом потенциостата и вспомогательным электродом ячейки, первый и второй развязывающие резисторы, переключатели, интегратор напряжения, блоки регистрации и управления, дополнительно содержит операционный усилитель, переключатель полярности и сдвоенный переключатель с первой и второй группами переключающих контактов, при этом вход переключателя полярности через первый и второй развязывающие резисторы соединен с резисторным преобразователем ″ток-напряжение″, а выход - со входом и общим проводом операционного усилителя, выход которого соединен со входом интегратора напряжения, переключающий контакт первой группы сдвоенного переключателя подключен к выводу резисторного преобразователя ″ток-напряжение″, нормально разомкнутый и нормально замкнутый контакты этой группы сдвоенного переключателя соединены соответственно со вспомогательным электродом электролитической ячейки и с общим проводом, переключающий контакт второй группы сдвоенного переключателя подключен ко второму входу потенциостата, нормально разомкнутый и нормально замкнутый контакты этой группы переключателя соединены соответственно с электродом сравнения электролитической ячейки и с выходом потенциостата, а управляющие входы задатчика потенциала, сдвоенного переключателя, переключателя полярности, операционного усилителя, интегратора напряжения и блока регистрации соединены с соответствующими выходами блока управления.

Способ определения золота в водных растворах методом хронопотенциометрии // 2494385

Изобретение направлено на определение золота в водных растворах методом хронопотенциометрии и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для определения содержания в растворах различных концентраций ионов металлов.

Способ определения платины в водных растворах методом хронопотенциометрии // 2494384

Изобретение направлено на определение платины в водных растворах методом хронопотенциометрии и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для определения содержания в растворах различных концентраций ионов металлов.

Способ и устройство для измерения концентрации субстрата // 2457474

Изобретение относится к измерению концентрации субстрата посредством аккумулирования энергии, полученной из реакции между биокатализатором и субстратом, распознаваемым биокатализатором.

Гигрометр // 2413935

Изобретение относится к области аналитического приборостроения. .

Способ потенциометрического определения вещества // 2413211

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам потенциометрического определения веществ с использованием двух стандартных добавок определяемого вещества к анализируемому раствору этого вещества, и может быть использовано при анализе объектов со сложной матрицей, а также при наличии в пробе примесей неконтролируемого (переменного) содержания.

Способ определения органических веществ // 2408878

Изобретение относится к области аналитической химии и может найти применение при проведении анализов растворов на количественное определение органических веществ, в частности при определении фенолов в водных растворах, например воды, взятой из водоемов.

Способ определения примесей органических веществ в воде и ее растворах // 2611390

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано при экологическом мониторинге природных, сточных вод при контроле состояния объектов окружающей среды. Способ определения примесей этилбензола, декана, никотиновой кислоты, никотинамида в воде включает в себя отбор проб в картридж, наполненный полимерным сорбентом. В качестве полимерного сорбента используют сшитый акриловый сополимер акриламида, содержащего в своем составе макромолекулы от 5 до 100 мол.% карбоксилатных звеньев диметиламиноэтилметакрилата или 2-акриламидо-пропансульфокислоты или 1-10% звеньев хитозана со степенью водопоглощения от 10 до 200 г/г. Проводят анализ содержимого экстракта из сорбента с помощью известных аналитических методов. Использование способа позволяет сократить продолжительность отбора водной пробы в различных температурных режимах окружающей среды в 10 раз и определение в жидкой пробе таких классов органических веществ, как предельные и ароматические углеводороды, органические амиды и кислоты. 1 табл., 5 пр.

Способ оперативной оценки качества винодельческой продукции // 2631489

Изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано для оценки качества и установления натуральности (фальсификации) вин и виноматериалов. Способ предусматривает одновременное потенциометрическое титрование с кулонометрически генерированным основанием двух одинаковых анализируемых проб, построение средней кривой титрования по двум параллельным кривым, нанесение на этот график зависимости относительного отклонения от единичного конкретного значения времени титрования и по точке пересечения перпендикуляра, опущенного из точки максимума на среднюю кривую титрования, находят время, соответствующее точке конца титрования, по параметрам кривой титрования рассчитывают: концентрацию титруемых кислот в расчете на титруемые ионы водорода в ячейке, массовую концентрацию титруемых кислот, в пересчете на винную кислоту, формальное время титрования солевой части, суммарное содержание органических кислот в ячейке, содержание щелочных металлов, в пересчете на калий, буферную емкость, отношение активной кислотности к титруемой кислотности и относительную часть титруемых кислот в пробе; причем значения определяемых и рассчитанных параметров в качественной винодельческой продукции должны не выходить за установленные диапазоны. Достигается оперативность, высокая достоверность и невысокие трудозатраты. 2 ил., 3 табл., 5 пр.