Чувствительные элементы кондуктометров
Б 2.8.3 чувствительные элементы кондуктометров (ДАТЧИКИ)
По роду взаимодействия чувствительного элемента с исследуемым раствором методы кондуктометрии делятся на контактные и неконтактные.
В контактных кондуктометрах электролит (раствор) находится в непосредственном соприкосновении с электродами ячейки. Контактные методы дают возможность производить точные измерения, но не свободны от погрешностей, обусловленных поляризацией и другими процессами, протекающими на поверхности электродов.
По характеру тока в измерительной цепи контактные методы разделяются на методы переменного и постоянного токов. Методы переменного тока наиболее разработаны теоретически и практически, они делают возможным непосредственный отсчет измеряемой величины, обеспечивают достаточно высокую точность измерений. Методы постоянного тока отличаются простотой измерительного преобразователя, но имеют меньшую точность из-за значительных поляризационных эффектов.
В неконтактных кондуктометрах исследуемый раствор связан с электродами чувствительного элемента индуктивно или через емкость.
Неконтактные методы применимы для контроля агрессивных или сильно загрязненных жидкостей, а так же для исследования процессов, протекающих в замкнутой системе.
Подавляющее большинство кондуктометров, применяемых при контроле водно-химического режима АЭС, основано на контактном методе измерений с переменным током.
Кондуктометры этого типа состоят из чувствительного элемента (датчика) и измерительного преобразователя, соединенных в общую электрическую цепь. Через анализируемый раствор, заполняющий датчик, пропускается переменный ток низкого напряжения. Возникающее при прохождении тока электрическое сопротивление жидкости, находящейся между электродами, определяется измерительным преобразователем.
Прохождение переменного тока через систему [электрод-жидкость] сопровождается рядом электродных процессов.
Рекомендуемые материалы
Часть тока расходуется на перезарядку конденсатора, образованного электродами, другая часть на электрохимический разряд ионов на поверхности электродов, в результате чего возникают дополнительное поляризационное сопротивление и поляризационная емкость.
Электродные эффекты в значительной степени зависят от параметров системы: материала электродов и состояния их поверхности, наличия на ней ионов, атомов или молекул, от обратимости электродного процесса, ионной силы раствора и его температуры, от частоты переменного тока.
Материал электродов и корпус чувствительного элемента выбирают, исходя из условий эксплуатации кондуктометра. Для изготовления электродов обычно используют химически стойкие электропроводящие материалы: платину, золото, нержавеющую сталь, графит.
Датчики с платиновыми электродами, покрытые платиновой чернью, обладают наименьшим поляризационным сопротивлением и поэтому часто используются в кондуктометрах для измерений высокой точности.
В промышленных кондуктометрах применяются электроды из нержавеющей стали, графита и других материалов.
Погрешность датчиков с такими электродами несколько выше, а диапазон измерений - меньше, чем у датчиков с платиновыми электродами. Так, отношение конечного значения электрического сопротивления к начальному для рабочего диапазона датчика с электродами из нержавеющей стали не превышает нескольких сотен, тогда как у датчика с платиновыми электродами это отношение может достигать нескольких тысяч.
Контроль электропроводимости пробы осуществляется автоматическими кондуктометрами АК-310. В его комплект входят:
"16 Возрождение волновой теории света" - тут тоже много полезного для Вас.
а) первичный преобразователь (датчик);
б) вторичный преобразователь (измерительный блок);
в) нормирующий преобразователь (Ш-78 или ПТ-ТП-68);
г) регистрирующий и сигнализирующий прибор (КСП-016; РП-160);
д) диодная развязка РТ (сигнал на УВС).
Первичный преобразователь (блок чувствительного элемента с фильтром) представляет собой проточную кондуктометрическую ячейку, предназначенную для преобразования солесодержания анализируемой пробы в электрический сигнал.
