Условие компенсации:
- равенство
ампер-витков измерительной и компенсационной
обмотки.
Поскольку
,
то
Изменение силы
тока, протекающего через компенсационную
обмотку, производится реверсивным
двигателем РД, который перемещает движок
реохорда
.
Положение движка реохорда и связанной
с ним стрелки прибора пропорционально
концентрации контролируемого раствора.
Компенсация температурной погрешности
осуществляется металлическим термометром
сопротивления
.
Высокочастотная бесконтактная электрокондуктометрия
В основе метода лежит взаимодействие электрического поля высокой частоты с раствором, находящимся в ячейке. К электродам ячейки, включенной в соответствующую измерительную схему, поводится напряжение высокой частоты и регистрируется один из электрических параметров ячейки, который функционально связан с электропроводностью контролируемого раствора.
В зависимости от типа электродов и конфигурации сосуда ячейки их принято подразделять на емкостные и индуктивные (рисунок 192).
Емкостная ячейка представляет собой сосуд, к стенкам которого прилегают изолированные друг от друга металлические электроды, являющиеся обкладками конденсатора. Форма сосуда ячейки и обкладок выбирается в зависимости от конкретных условий измерения. Наибольшее распространение получили емкостные ячейки с тремя электродами. К центральному электроду подводится напряжение высокой частоты. Два крайних электрода заземлены.
Индуктивная ячейка представляет собой сосуд, стенки которого охвачены витками катушки индуктивности, питаемой от высокочастотного генератора.
|
|
Рисунок 192 – Схемы высокочастотных кондуктометрических ячеек а) – емкостная ячейка с двумя электродами; б) – емкостная ячейка с тремя электродами; в) – индуктивная ячейка |
Рисунок 193 – Эквивалентные электрические схемы емкостной измерительной ячейки: а) – общая; б) – параллельная; в) последовательная |
Аналитическое
исследование электрических свойств
ячеек производится с помощью их
эквивалентных схем. Наиболее изученными
и распространенными являются кондуктометры
с ячейками емкостного типа.. Схема
замещения данной ячейки представляет
собой последовательно-параллельную
комбинацию
-элементов.
и
- емкости, обусловленные диэлектрическими
свойствами материала ячейки и раствора
Модель ячейки может быть также представлена
в виде параллельной и последовательной
схем замещения.
Принципиальная схема высокочастотного кондуктометра представлена на рисунке 194.
|
Рисунок 194 –
Принципиальная измерительная схема
высокочастотного кондуктометра
|
функционально
связано с электрическими параметрами
ячейки и, таким образом, с электропроводностью
раствора
.
На рисунке 194 ГВЧ – генератор высокой
частоты,
- индуктивность колебательного контура;
- конденсатор переменной емкости.
Сопротивление
выбирается таким образом, чтобы
выполнялось условие
.
(
- сопротивление контура при резонансе).
В этом случае
амплитуда притекающего к контуру тока
постоянна (
)
и
. (329)
Экзаменационный билет № 13