Способ для измерения физико-химических параметров многокомпонентных сред
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
6 01 М 35/00 с присоединением заявки ЙоГосударствеииый комитет С С С Р ио делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет— )53) УДЯ 545. 5 (088.8) Опубликовано 07.1232. Бюллетень Но 45 Дата опубликования описания 03.01,83 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МНОГО КОМПОНЕНТНЫХ СР ЕД Изобретение относится к способам измерения физико-химических параметров многокомпонентных. сред, напри.мер технологических параметров-концентрации солей и кислот водных растворов - s металлургической (при химическом солянокислотном и сернокислотном травлениях стальных изделий), химической (в производстве целлофана и вискозы ), а также в нефтехимической, .горнорудной и других отраслях промышленности. Известен способ измерения технологических параметров растворов по электрической проводимости датчиком, подключенньви к кондуктометру, реализованный в устройстве(13. Известен способ измерения параметров растворов по плотности датчиком плотности, содержащим две пьеэометрические трубки, подключенные к плотномеру(2 ). Недостатками этих способов являются возможность обеспечения измерения только одного технологического параметра в однородных водных кислотных нли солевых растворах, например концентрацию кислоты - по электрической проводимости, концентрацию соли — по плотности, что ограничивает функциональные возможности способа (в этих случаях электрическая проводимость йли плотность являются функциями одной переменной величины — концентрации кислоты или соли, при постоянном значении температуры и иеряемой средьф низкие метрологические характеристики при измерении какого-либо технологического параметра в многокомпонентных средах, например в солянокислотных водных растворах (НС2 + РеСФ +М,О), где основными параметрами являются соляная кислота НС1 и хлористое железо FeC0 ; сернокислотных водных растворах (И 50 + Fe504+ Н О), где основными параметрами являются серная кислота Но&0 и железный купоРос РвЭОл (в этих слУчалх электРическая проводимость и плотность asляются функциями двух переменных величине концентрации кислоты и соли при постоянном значении температуры контролируемой среды). Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля концентрации соляной кислоты НС2 и хлористого железа Fe09> при химическом трайлении стальных изделий на металлургических заводах, заключающийся 950033 в измерении плотности пьезометрическим датчиком, погруженным непосредственно в технологический раствор травильного агрегата, а электрической проводимости — контактным датчиком, погруженным в раствор, отобранный из травильного агрегата в специальнЫй объем и .разбавленный водой до более низких температур, с дальнейшей обработкой этих значений в счетно-решающих устройствах и выдачей сигналов, соответствующих значениям концентрации кислоты и соли(31. Измерение электрической проводимости и плотности раствора в разных объемах: плотности — непосредственно в технологическом растворе тра15 вильного агрегата, а электрической проводимости — косвенным методом, связанным с отбором раствора из травильного агрегата в специальный объем с последующим разбавлением водой 20 и измерением контактным датчиком (а такое измерение возможно только в растворах с определенной загрязненностью и агрессивностью ), ведет к снижению функциональных возмож- 25 настей, точности и надежности измерений. Цель изобретения — увеличение функциональных возможностей, точности и надежности измерений. 30 Цель достигается тем, что в известном способе для измерения физико-химических параметров многокомпо нентных сред, заключающемся в измерении плотности и электрической проводимости сред с дальнейыей обработкой этих значений в измерительном блоке, счетно-решающем устройстве и выдачей сигналов, соответствующих значениям концентрации соли и кисло- 40 ты, электрическую проводимость и плотность измеряют непосредственно в технологическом растворе производственной линии соответственно пьезометрическим и высокочастотным индуктивным бесконтактным датчиками, като-45 рые погружают в раствор. На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого изобретения. датчик плотности, представляющий 50 две пьезометрические трубки 1 и 2 разной длины и высокочастотный индуктивный бесконтактный датчик 3 электрической проводимости с чувствительным элементом 4 и расположен- 55 ным в защитном кожухе 5 и представляющим ферритовый стержень с намоткой, погружают в технологический раствор производственной линии 6. Сигналы с датчиков, пропорциональные плотности и электрической проводимости раствора, поступают на измерительный блок 7 и далее — на счетно-решающее устройство 8, обрабатываются и выдаются в виде сигналов, пропорциональных концентрации соли и кислоты по зависимостям: Сс= (d,г/,Ск = Е(ж,й), где Сс и Ск соответственно концентрации соли и кислоты технологических параметров, а у и d — электрическая проводимость и плотность реальных технологических растворов производственной линии. 1 Изобретение позволяет производить прямое измерение плотности и электрической проводимости в самых агрессивных загрязненных средах, определять концентрацию технологических параметров по зависимостям, соответствующим характеристикам реальных технологических растворов производственной линии, тем самым исключить применение дополнительных прецизионных дозирующих устройств, а следовательно, увеличить функциональные возможности, точность и надежность измерений. Формула изобретения Способ измерения физико-химических параметров многокомпонентных сред, заключающийся в измерении плотности и электрической проводимости сред с дальнейшей обработкой этих значений в измерительном блоке, счетно-решающем устройстве и выдачей сигналов, соответствующих значениям концентрации контролируемых технологических параметров, отличающийся тем, что, с целью увеличения функциональных возможностей, точности и надежности измерений, плотность и электрическую проводимость измеряют непосредственно в технологическом растворе производственной линии соответственно пьезометрическим и высокочастотным.индуктивным бесконтактным датчиками, которые погружают в раствор, а конпентрацйю контролируемых технологических параметров определяют по зависимостям, соответствующим характеристикам реальных технологических растворов производственной линии. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 575928, кл. G 01 И 27/00, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР Р 642626, .кл. 6 01 и 11/08, 1979. 3. Инструкция по эксплуатации фирмы Nippon Steei Corporation, т.1, перевод технической документации. и, ЦПКБ, 1974 (прототип) . 950033 Составитель Е.Городничев Техред М.Коштура Корректор В.Прохненко Редактор E. Хейфиц Заказ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 10643/10 Тираж 887 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР 1 по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
