Бесконтактный кондуктометр
F ñ:. -: - =" "
- н
МЛ", ." бнбниот е . - " = - -----.О П И С А Н И Е 399773
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт, свидетельства №
Заявлено 09.I I I.1971 (№ 1634140/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 03.Х.1973. Бюллетень № 39
Дата опубликования описания 18.II.1974
М, Кл. G 01п 27, 02
Государственный комитет
Совета Министров ЧССР оо делам нзооретеннй и открытий
УДК 543.257.08(088.8) Авторы изобретения
А. Л. Левин, Л. И. Немеровский, Т. П. Левадная, И. С. Гринберг и Л. Л. Песина
Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения
Заявитель
БЕСКОНТАКТНЫЙ КОНДУКТОМЕТР
Изобретение относится к бесконтактным измерениям электропроводности веществ. Оно может найти применение при изучении структуры веществ, определении их химического состава и в практике аналитического контроля, в частности при измерении электропроводности крови с целью определения газосодержания. Изобретение может быть использовано также при измерении диэлектрической проницаемости веществ.
В известном кондуктометре радиочастотные колебания подают на электроды измерительной ячейки, заполненной анализируемым веществом, и измеряют падение напряжения между этими же электродами.
Однако в известном кондуктометре из-за того, что радиочастотные колебания подают на те же электроды, с которых снимают падение напряжения, функционально связанное с электропроводностью вещества, не обеспечивается достаточная точность измерений, и их диапазон крайне ограничен.
Кроме того, необходимо использовать только высокие частоты, как правило, не менее
3 Мгц.
Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерений.
Для этого кондуктометр снабжен второй парой электродов, соединенных с измерительным устройством, расположенных между токовыми электродами снаружи ячейки и электрически изолированных от них.
Сущность изобретения пояснена чертежами.
11а фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фнг. 2 — электрическая схема замещения измерительной ячейки.
Бесконтактный кондуктометр содержит радиочастотный генератор 1 (см. фиг. 1), колебания которого через балластный резистор 2 подают на токовые электроды 3 измерительной электролитнческой ячейки 4, При этом величина балластного резистора 2 обеспечивает постоянство амплитуды притекающего к ячейке 4 тока l при различных значениях электропроводности анализируемого вещества
5. При протекании тока через ячейку 4 в межэлектродном пространстве токовых электродов 3 создается падение напряжения, часть которого снимают с потенциальных электро20 дов 6
Потенциальные электроды 6 изолируют от анализируемого вещества слоем диэлектрика
7, например стенками ячейки 4, и располагают между токовыми электродами 3.
Значение электропроводностн анализируемого вещества 5 определяют по величине падения напряжения между потенциальными электродами 6, что расширяет диапазон, по30 вышает точность измерений электропровод399773 следующим выражением Râõ
1 х+ / Ср определяется
1 I
1 вх ./ + сиСс> х + /<вСр
1 где х=
iso йостй и исключает необходимость использования высоких частот при измерениях.
Статические характеристики кондуктометра линейны в широком диапазоне электрического сопротивления анализируемых веществ, что следует из анализа схемы замещения (см. фиг. 2), на которой AU — падение напряжения между потенциальными электродами, 8 и 9 — конденсаторы, емкости которых обусловлены диэлектрическими свойствами изоляции токовых электродов 3, 10 — конденсатор, емкость Ср которого обусловлена диэлектрическими свойствами вещества, находящегося в межэлектродном пространстве потенциальных электродов 6, 11 — конденсаторы, емкость С„ которых обусловлена диэлектрическими свойствами изоляции потенциальных электродов 6, 12 — конденсаторы и 13 — резисторы, емкости и омические сопротивления которых эквивалентны емкости и сопротивлению анализируемого вещества, расположенного в соответствующих полостях ячейки 4 между близлежащими потенциальными 6 и токовыми 3 электродами, 14 — резистор, сопротивление Я„ которого эквивалентно входному сопротивлению измерительного устройства, 15 — резистор, сопротивление которого эквивалентно сопротивлению вещества, находящегося в ячейке 4.
Падение напряжения AU между потенциальными электродами 6 (точки 16 и 17) электропроводность вещества, находящегося в ячейке, 10 а — круговая частота колебаний генератора 1.
Как это следует из формулы, при достаточно большом входном сопротивлении Я, измерительного устройства и относительно низких частотах, падение напряжения между потенциальными электродами линейно связано с сопротивлением анализируемого вещества.
Предмет изобретения
Бесконтактный кондуктометр, содержащий источник радиочастотных колебаний, соединенный с двумя токовыми электродами, расположенными снаружи электролитической ячейки, и измерительное устройство, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, он снабжен второй парой электродов, соединенных с измерительным устройством, расположенных между токовыми электродами снаружи ячейки и электрически изолированных от них.
