2014-02-02
4202
К недостаткам контактных кондуктометров можно отнести, помимо явления поляризации, растворимость, загрязнение электродов, образование на них окисных пленок и осадков. От этих недостатков практически свободны бесконтактные кондуктометры.
Бесконтактныекондуктометры подразделяются на низкочастотные (до 1000 Гц) и высокочастотные (до десятков МГц). Принципиальная схема низкочастотного бесконтактного кондуктометра представляет собой замкнутый виток, образованный трубкой из диэлектрика, которая и заполнена анализируемым раствором. Этот виток является короткозамкнутой вторичной обмоткой трансформатора возбуждения ТV1 и первичной обмоткой измерительного трансформатора ТV2 (рис. 2.56).
Рис. 2.56. Принципиальная электрическая схема низкочастотного бесконтактного кондуктометра.
R1, R2, R3 – постоянные сопротивления; Rt – термопреобразователь сопротивления; Rр –переменное сопротивление.
В результате электромагнитного взаимодействия в жидкостном витке индуцируется потенциал Ер, зависящий от числа витков первичной обмотки ω1 и напряжения U, питающего первичную обмотку TV1.
Величина электродвижущей силы Еизм, наводимая во вторичной обмотке трансформатора ТV2, пропорциональна концентрации раствора. Как правило, измерение производится компенсационным методом, для этого используется дополнительная обмотка ω3 ТV2. Изменение компенсирующего тока Iк производится реверсивным двигателем РД, перемещающим движок реохорда и показывающего прибора. Компенсация температурной погрешности осуществляется находящимся в контролируемом растворе термометром сопротивления,включенным в мостовую корректирующую цепь.
Прибор может быть использован для автоматического контроля и регулирования концентрации моющих растворов (технической соды и азотной кислоты) на централизованных станциях приготовления моющих растворов.
Низкочастотные кондуктометры, обладая преимуществами бесконтактности, имеют ряд существенных недостатков. Так, они чувствительны к наводкам со стороны внешних магнитных полей той же частоты, что и питающее напряжение.
В последнее время широкое применение находят высокочастотные безэлектродные кондуктометрические анализаторы. В основе действия этих приборов лежит взаимодействие электрического поля высокой частоты с находящимся в ячейке раствором.
Измерительная ячейка представляет собой выполненный из изоляционного материала сосуд, на внешней стороне которого крепятся электроды (емкостные датчики) или катушка (индуктивные).
Активная и реактивная составляющие полной проводимости функционально связаны с электрофизическими свойствами вещества – электропроводностью и диэлектрической проницаемостью.
На рис. 2.57. приведена структурная схема измерительной ячейки емкостного типа.
Рис. 2.57. С труктурная схема кондуктометрической измерительной ячейки емкостного типа. С1 - емкость стенок сосуда; С2 - электрическая емкость продукта; R2 - cопротивление продукта.
Для контроля концентрации синтетических моющих растворов применяют высокочастотный бесконтактный кондуктометр с частотой изменения 25 МГц.
