Кондуктометрическая ячейка

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. синд-ву (22) Заявлено 06.12.77 (21) 2551138/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.10.79. Бюллетень 16 37

Дата опубликования описания 05.10.79

Гювударственкык кенктвт

СССР ка далем кэобрвтвнкк н вткрыткй (72) Авторы изобретения

С. И. Поколодный, А. Ф. Билогай и В. В. Малявин (71) Заявитель (54) КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКАЯ ЯЧЕЙКА

Изобретение относится к области фиэикохимического анализа и может найти применение в химической, металлургической; пищевой и других областях промышленности, лри исследовании гидродинамических процессов.

Известны кондуктометрнческие ячейки с электродами плоской, цилиндрической или сферической формы, которые расположены параллельно или коаксиально относительно друг друга (11.

Однако известные ячейки не позволяют непрерывно регистрировать изменения удельной электрической проводимости жидкости в зоне прохождения пузырьков воздуха (газа) через раствор.

Пузырьки воздуха (газа), попадая в межэлектродное пространство или в область прохождения линий тока кондуктометрической ячейки, существенно искажают информацию о электрической проводимости раствора и затрудняют получение какого-то определенного значения удель20 нои электрической проводимости жидкости.

Причиной этому является нестацнонарное движение пузырьков воздуха (газа) различной формы и размеров в межэлектродном простран- стве н в области прохождения линий тока (кра- . евой эффект) и уменьшение активной (рабочен) лов ерхности электродов вследствие прил ипания пузырьков воздуха (газа) к рабочей поверхности электродов.

Наиболее близкое техническое решение— ячейка, содержащая два цилиндрических электрода — один в другом (2).

Эту ячейку нельзя применять для регистра. цнн изменений удельной электрической проводимости жидкости в зоне. интенсивного прохождения пузь1рьков воздуха (газа). Так как пузырьки будут проходить как через межэлектродное пространство, так н через область прохождения линий тока, точность измерения снижается.

Пузырьки воздуха (газа) могут прилипать к рабочей поверхности электродов и удерживаться длительное время на ней. Это приводит к уменьшению рабочей поверхности электродов и увеличению тока через участки рабочей поверхности электродов, не покрытые пузырьками воздуха (газа), следовательно, возможно возникновение электролиза, при котором, также будут

690374 вьщеляться пузырьки газа на электродах. Длительная задержка пузырьков воздуха (газа) sa рабочей поверхности электродов может вызвать изменение состояния рабочей поверхность электродов, т.е. изменение характеристики чувствительного элемента (электролитическая постоян. ная), что приведет к дополнительному снижению рочности измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения. 0

Поставленная цель достигается тем, что наружный электрод вьаюлнен в виде эллиптического цилиндра, усеченного вдоль малой осн направляющего эллипса, а внутренний электрод расположен в фокусе направляющего эллипса, 15 причем для исключения влияния пузырьков воздуха (газа) с торцовой стороны кондуктометрической ячейки внутренний электрод короче наружного.

На чертеже изображена кондуктометричес- 20 кая ячейка, имеющая наружный электрод 1 в вице эллиптического цилиндра, усеченного вдоль малой оси эллипса.

Внутри электрода 1 в фокусе эллипса, параллельно оси цилиндра расположен электрод 2.

Электроды кондуктометрической ячейки электрически изолированы между собой диэлектриком 3.

Если электроды одинаковы по длине, ro исизбежно влияние краевой зоны расположения ли- ЗО ний тока при прохождении пузырьков во духа (газа) через раствор.

Во избежание влияния краевого эффекта необходимо, чтобы электрод 2 был короче электрода 1 не менее чем на три межэлектродных расстояния (g> ) 3h).

Свободно открытый торец кондуктометрической ячейки обеспечивает непрерывный обмен жидкости в межэлектродном пространстве, что дает возможность без запаздывания во времени 4О регистрировать изменения электрической проводимости жидкости.

Размещение кондуктометриче ской ячейки перпендикулярно интенсивному потоку пузырьков воздуха (газа) относительно малой оси эллипса, . плоскости ее сечения, выбранная форма электродов и их взаимное расположение обеспечивают непрерывную регистрацию изменений электрической проводимости жидкости в условиях барботажа практически с небольшой погрешностью.

Кондуктометрическая ячейка работает следу- ющим образом.

Ячейку помещают в исследуемую зону реактора (аппарата). Изменение состава (концентрации) раствора в заданной точке реактора вызывает изменение электрической проводимости в межэлектродном пространстве ячейки и изменение выходного сигнала прибора, Восходящий поток пузырьков воздуха (газа) рассекается наружной эллиптической поверхностью электрода и формирует его таким образом, что пузырьки воздуха (газа) не попадают ни в межэлектродное пространство, ни в зону рассеяния электромагнитного поля ячейки. Конструктивные характеристики электродов обеспечивают при наличии восходящего потока жидкости эффективный и малоинерционный обмен жидкости в межэлектродном пространстве.

Таким образом, использование ячейки позволяет решить задачу измерения электрической проводимости в потоках жидкости с газовыми включениями и тем самым автоматизировать процессы исследования химических реактивов и контроль технологических процессов, а также значительно тювысить надежность систем автоматизированноа о контроля

Формула изобретения

Кондуктометрическая ячейка для исследования гидродинамических процессов, содержащая два коаксиальных электрода, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения точности измерения, наружный электрод выполнен в виде эллиптического цилиндра, усеченного вдоль малой оси направляюш.его эллипса, а внутренний электрод расположен в фокусе эллипса, причем внутренний электрод короче. наружного.

Исто ники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лопатин Б. А. Кондуктометрия, Новосибирск, 1964, с. 220.

2. Авторское свидетельство СССР И 185537, кл. 6 01 N 27/02, 1963.

690374

Напап оса

anIruпса ао о с о

О о о Лам t2

mona

О оо0

1!11 апра8леиив потока пузцо коо А .тРу а / а,та)

Составитель М. Кривенко

Редактор Т. Шарганова Техред М.Цетко Корректор М. Селехман

Заказ 5955/41 Тираж 1090 Подписное

ЦЯИИПИ Государственного комитета СССР, по делам изобрЕтений и открытий

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

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