Устройство для анализа чистоты органических жидкостей

Союз Советских

С оциаюктмческик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТВЛЬСТВУ

1ii>748216 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 150278 (2! ) 2580372/18-25 с присоединением заявки Н9 (23) Приоритет

Опубликовано 15078@ бюллетень М 26

Дата опубликования описания 15,0780 (51)М, Кл.2

С О1 и 27/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК543.257 (088.8) (72) Авторы изобретения

С.Б. Минкин и И.С. Мицко

Институт тепло-и массообмена им. A.Â.Ëûêoâà (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА ЧИСТОТЫ

ОРГАНИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к устройствам для аналитических измерений и может. быть использовано для контроля многих технологических процессов современного производства и исследова- э тельских целей в химии, биологии, медицине и т.д., в особенности для экспресс-анализа химических реактивов и особо чистых веществ.

Известны устройства для контроля 10 степени чистоты органических жидкостей и анализа сложных органических соединений такие, как рефрактометры (1) .

1танболее близким к изобретению по !5 технической сущности является устройство для контроля степени чистоты поЛярных органических жидкостей, содержащее стеклянный сосуд с крышкой, внутри которого расположена система 20 коаксиальных электродов, и измерительную схему P5 .

В этом устройстве крышка переходит в мерную трубку, по оси которой натянут тонкий металлический провод, 5 являющийся центральным электродом.

При наложении поля испытуемая полярная жидкость, заполняющая межэлектродный промежуток, поднимается вдоль центрального электрода и попадает в 30

2 мерную трубку, где по высоте подъема судят о ее чистоте.

Недостатками этого устройства являются невозможность использования

его для анализа чистоты неполярных органических жидкостей, невысокое качество анализа, низкая разрешающая способность, связанные с ошибками при измерении высоты подъема жидкости.

Цель изобретения — использование для анализа чистоты как полярвпх так т и неполярных жидкостей.

Цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено терморезистором, соединенным одним токоподводом с измерительной схемой, другим — с центральный высоковольтным электродом.

На фиг. 1 схематнчески изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2— соединение терморезистора с высоков1ольтным электродом и измерительной схемой.

Устройство для анализа чистоты органических жидкостей представляет собой стеклянный сосуд, который состоит из корпуса 1, крышки 2 и основания

3. Корпус выполнен из химически стойкой стеклянной трубки, отторцованной с обеих сторон. Фторопластовые

748216 крышка и основание плотно насажены на корпус и стянуты между собой шпильками 4.

Внутри корпуса размещен цилиндрический электрод 5, выполненный из нержавеющей стали и запрессованный в кольцевой паз основания. По оси цилиндрического электрода натянут центральный электрод 6, изготовленный из проволоки (например, медной, молибденовой, нихромовой и пр.} и проходящий в.отверстиях крышки и основания. На внешней стороне основания центральный электрод соединен с пружинным контактом 7 и токопроводом 8.

Второй конец его на внешней стороне крышки соединен с одним из токопод- 15 водов полупроводникового терморезистора 9. Терморезистор 9 размещен внутри микротермостата 10, который закреплен на крышке. Для заполнения межэлектродного промежутка испытуемой жидкостью в крышке просверлено отверстие, закрываемое тефлоновой пробкой 11.

Электрический контакт с цилиндрическим электродом осуществлен посред- .25 ством проводника 12, проходящего через отверстие в основании. С помощью токоподводов электроды подсоединены к регулируемому источнику 13 высокого напряжения. Через тот же токоподвод, а также токоподвод 14 терморезистор включен в измерительную схему 15. Устройство в сборе резмещено на сосуде-сборнике 16.

Устройство работает следующим образом. 35

Перед началом измерений всю систему подвергают тщательной очистке.

После сборки ее сосуд дважды прополаскивают небольшим количеством контролируемой жидкости. Эатем при-. 49 бор закрепляют на сосуде-сборнике 16, устанавливают на строго горизонтальной поверхности и через отверстие в крышке 2 с помощью трубки заливают в межэлектродное пространство иссле- 45 дуемую жидкость так,чтобы ее уровень достигал верхней кромки цилиндрического электрода 5. Отверстие в крышке

2 закрепляют пробкой 11 и на крышке

2 закрепляют микротермостат 10. IIoc- ® ле этого термостат 10 включают в работу, а с помощью токоподводов 8, 1? и 14 соединяют электроды 5 и 6 с высоковольтным источником 13, а термореэистор 9 — с измерительной схемой 05. 55

Гфи: включейии питания измерительной схемы 15 через полупроводниковый терморезистор 9 течет ток, который разогревает его. Выходной сигнал измерительной схемы 15 будет опре- щ деляться величиной сопротивления терморезистора 9, которое, в свою очередь, зависит от условий теплообмена терморезистора с окружающей .средой . Поскольку в предлагаемом уст- 5 г ройстве терморезистор 9 и один его токопровод 14 находятся в спокойном воздухе с постоянной температурой, поддерживаемой микротермостатом 10, то теплообмен терморезистора и его сопротивление будут существенно зависеть от высоты погружения в исследуемую жидкость его второго токоподвода, находящегося в электрическом и тепловом контакте с центральным электродом 6. Измерительная схема

15 построена таким образом, что при отсутствии на электродах 5 и б высокого напряжения ее.выходной сигнал равен О.

После выполнения указанных подготовительйых операций на электроды 5 и б подают от высоковольтного источника 13 определенное напряжение, при котором происходит подъем полярной жидкости вдоль центрального электрода б или выталкивание неполярной жидкости из межэлектродного промежутка. И в том, и в другом случае вследствие изменения высоты погружения второго токоподвода терморезистора 9 в жидкость, изменяется

его сопротивление, что приводит к разбалансу измерительной схемы 15 и появлению на ее выходе сигнала.

Высота подъема полярной и количество вытесненной неполярной жидкостей при заданном напряжении на электродах тем больше, чем меньше примесей содержится в них.Таким образом, чистоту контролируемой жидкости определяют по величине выходного сигнала измерительной схемы 15.

Устройство позволяет при соответствующей градуировке определять чистоту как полярных, так и неполярных жидкостей. Электрический выход прибора существенно повышает качество анализа, поскольку полупроводниковый терморезистор обладает высокой чувствительностью к изменению условий теплообмена и позволяет фиксировать даже незначительные изменения уровня контролируемой жидкости, обеспечивая высокую разрешающую способность устройства в целом.

Устройство может выполнять роль индикатора заданной степени чистоты жидкости или служить для определения ее чистоты на определенных стадиях очистки.

Формула изобретения

Устройство для анализа чистоты органических жидкостей, содержащее сосуд с крышкой, внутри которого расположены коаксиально электроды: центральный, выполненный в виде металлического провода, расположенный вдоль оси второго электрода, подключенный к

748216

Заказ 4228/30

1019 Подписное измерительной схеме, о т л и ч а ю— щ е е с я тем,что,с целью расширения класса исследуемых жидкостей, в него введен терморезистор, соединенный одним токопроводом с измерительной схемой, а другим — с центральным элект- 5 родом. .l, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Туричин A.N. Электрические измерения неэлектрических величин.

"Энергия", N. — Ë., 1966, с.643.

2. Авторское свидетельство СССР

9 176454,кл. 6 01 и 27/00, 1953.

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