kursovik (739514), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

На стойке датчика крепится фильтр тонкой очистки с капилляром-дросселем, также установлены тумблер "Ток" для подключения тока, переключатель "Компенсация" холостого счёта и кнопка быстрого подкисления поглотительного раствора.

Рис.9. Датчик.

1-кнопка подкисления; 2-переключатель "холостого счёта"; 3-тумблер включения тока титрования; 4-электродная система; 5-винт; 6-анодный отсек; 7-прижимной контакт анода; 8-катодный отсек; 9-штеккер катода; 10-промежуточный сосуд; 11-прижимной рычаг.

2.1.3. Электродная система датчика обеспечивает измерение рН поглотительного раствора и состоит из измерительного и вспомогательного электродов. Измерительный электрод имеет на нижнем конце шарик из специального стекла, вспомогательный – электролитический ключ (резиновая пробка с фитилем). Специальным кабелем электроды соединяются с разъёмом Вход измерительного блока.

Внутреннее заполнение измерительного электрода выбрано с учётом компенсации температурного изменения э.д.с. в пределах рабочих температур. Измерительный и вспомогательный электроды фиксируются в корпусе электродной системы с помощью втулки и цоколя. Электродная система устанавливается на плите и крепится двумя винтами. При этом оба электрода оказываются погруженными в поглотительный раствор.

Р ис.10. Электродная система.

1-электрод вспомогательный; 2-электрод измерительный; 3,4-кольца; 5-цоколь; 6-контактная пружина; 7-контактные винты; 8-экран; 9-разъём коаксиального кабеля; 10-винт стопорный; 11-винт; 12-металлический фланец; 13-фланец; 14-гайка.

2.1.4. Газовый тракт анализатора включает в себя редуктор фильтр РДФ-3, подключаемый непосредственно к редуктору ДКП-1-65 через медную трубку или резиновый рукав, блок газоподготовки, затвор, трубка для сжигания пробы, газоотборное устройство, фильтр тонкой очистки.

В блоке газоподготовки расположены:

• Редуктор-ограничитель, обеспечивающий снижение давления кислорода с 0,04 МПа до 0,01МПа (с 0,4 до 0,1 кгс/см²) и ограничение максимального расхода на уровне 2,5-3,0 л/мин;

• Ротаметр, предназначенный для контроля расхода основного потока кислорода, установлен на передней панели блока газоподготовки;

• Фильтр-поглотитель влаги, заполнен ангидроном. Поток кислорода направлен сверху вниз.

2.1.5 Газоотборник.

В его состав входят устройство фиксации трубы сжигания и водоохлаждаемая фурма, которая обеспечивает резкое охлаждение газообразных продуктов горения, что приводит к стабилизации соотношения SO₂ и SO₃. тем самым исключает ошибки измерения.

Кроме того, в газоотборнике установлен фильтр грубой очистки, заполненный кварцем. Применение ваты в этом фильтре недопустимо из-за возможности её возгорания и заметного поглощения сернистого газа при повышенных температурах.

Рис.11. Газоотборник.

1-фильтр; 2-зажимное устройство; 3-труба сжигания; 4-водоохлаждаемая фурма.

2.1.6. Фарфоровая трубка  26мм предназначена для сжигания внутри её навески стали или сплава. Трубка устанавливается в печи и фиксируется в газоотборнике.

Затвор предназначен для герметизации фарфоровой трубки. Он состоит из корпуса с закреплёнными на нём кронштейном и штуцером для входа кислорода в печь, двух откидных крышек – герметизирующей и запирающей, накидной гайки с шайбой, резиновым кольцом.

2.1.7. Узел фильтра тонкой очистки конструктивно расположен на стойке датчика и выполняет следующие функции:

• Окончательную очистку продуктов сжигания от пыли. В качестве фильтрующего элемента применён ватный тампон;

• Нормирование расхода кислорода с помощью дросселя;

• Объединение основного потока кислорода и потока поддува перед подачей их в поглотительный сосуд.

3. Проверка и корректировка режимов работы анализатора.

3.1. Установка рабочей точки.

3.1.1 Система автоматического титрования поддерживает заданную кислотность поглотительного раствора. Изменение заданной кислотности осуществляется регулировкой Раб. точка. Оптимальная кислотность-3,3 рН.

При кислотности раствора меньше 3,0 рН возможны инструментальные ошибки, кроме того, может иметь место неполное поглощение SO₂ и, как следствие, занижение результатов анализа.

При кислотности больше 3,5 рН начинает сказываться поглощение СО₂, в результате которого в растворе образуются дополнительные ионы водорода:

СО₂+Н₂ОН₂СО₃

Н₂СО₃Н⁺+НСО₃^-

Восстановление этих ионов на катоде обуславливает затрату дополнительного количества электричества в процессе титрования, что, в свою очередь, приводит к появлению ошибок измерения. Особенно заметно влияет СО₂ при анализе чугунов и высокоуглеродистых сталей.

3.1.2 Проверка правильности задания рабочей точки титрования:

1. убедиться, что стрелка индикатора Выход рН-метра находится на середине шкалы - система титрования находится в исходном состоянии; при наличии корректора массы отключить его от анализатора;

2. нажать кнопку Сброс;

3. установить навеску 0500;

4. нажать кнопку Проверка и держать её нажатой до тех пор, пока не закончится процесс титрования;

5. по окончании процесса титрования считать показания цифрового индикатора %S. Показания должны быть от 0,0090 до 0,0140 единиц.

6. если показания индикатора больше указанных выше, то необходимо изменить чувствительность, повернув вал потенциометра Раб. точка на небольшой угол в сторону отрицательных значений лимба; затем система титрования автоматически приведёт рН раствора к новому заданию;

7. если показания индикатора меньше указанных выше, то необходимо изменить чувствительность, повернув вал потенциометра Раб. точка на небольшой угол в сторону увеличения положительных значений, затем подкислить раствор, нажав кнопку подкисления на датчике настолько, чтобы стрелка индикатора Выход рН-метра сместилась правее середины шкалы; после этого система титрования автоматически приведёт рН раствора к новому заданию;

8. провести проверку правильности нового задания рабочей точки титрования.

3.2. Регулировка холостого счёта анализатора.

3.2.1. Холостой счёт анализатора представляет собой показание прибора, получаемое за время анализа при отсутствии лодочки с навеской в печи и, характеризует состояние измерительной системы анализатора.

Причинами холостого счёта могут быть:

1. поступление из газового тракта с кислородом следов SO₂, обусловленных предшествующими анализами;

2. поступление в поглотительный раствор кислоты или щёлочи, накопленных ранее в пористой керамической перегородке;

3. электрические процессы в измерительной цепи.

3.2.2. Холостой счёт должен определятся за то же время, которое требуется для анализа материала. Порядок определения холостого счёта:

1. поставить переключатель Компенсация холостого счётана стойке датчика в положение0;

2. нажать кнопку Авт.  таймера;

3. установить на задатчике таймера необходимое время;

4. убедиться, что система титрования находится в исходном состоянии – стрелка индикатора Выход рН-метра - в нулевом положении;

5. установить значение навески 0500;

6. нажать кнопку Сброс;

7. после остановки счёта снять показания цифрового индикатора %S.

Оптимальным является Холостой счёт порядка 1-2 единицы за 1,5мин, 2-3 единицы за 3мин и 3-4 единицы за 5мин.

3.2.3. Отсутствие холостого счёта может вызвать ошибки измерения за счёт защелачивания (стрелка индикатора Выход рН-метра находится левее нулевой отметки).

Большой холостой счёт может привести к ухудшению сходимости результатов измерений, а также к погрешностям градуировки, в особенности при определении малых массовых долей серы.

Для увеличения холостого счёта переключатель Компенсацияна стойке датчика нужно перевести в одно из положений, обозначенных знаком +. Для уменьшения холостого счёта переключатель нужно перевести в одно из положений, обозначенных знаком +.

3.3. Градуировка анализатора.

3.3.1. Градуировку анализатора производят для того, чтобы его показания соответствовали действительной процентной массовой доле серы в анализируемой пробе.

3.3.2. Градуировку осуществляют путём проведения нескольких анализов государственного стандартного образца (ГСО), как правило, близко по химическому составу к металлу, пробу которого предстоит анализировать.

3.3.3. В правильно отградуированном приборе показания индикатора %S по оканчании анализа должны соответствовать суммарному содержанию серы в стандартном образце и в лодочке с плавнем. Если такого соответствия нет, то производят корректировку с помощью потенциометра Градуировка.

Для увеличения показаний вал потенциометра Градуировка поворачивают по часовой стрелке, а для уменьшения показаний – против часовой стрелки и затем повторяют анализ образца. Как правило, 2-3 анализов стандартного образца и подстроек оказывается достаточно для градуировки прибора.

3.3.4. Обычно градуировку производят один раз в смену, а также перед проведением ответственных анализов. Правильность проведённой градуировки и стабильность результатов измерений проверяют тремя или более анализами с последующим определение сходимости показаний.

4. Техническое обслуживание анализатора.

4.1. В течение смены.

4.1.1. Анализатор позволяет выполнить в течение смены до 150 анализов.

Интенсивная работа анализатора соответствует стабилизации параметров и позволяет получать наилучшие результаты измерений.

Длительные перерывы в работе и неравномерная загрузка анализами в течение смены требуют дополнительных проверок и создают условия для появления ошибок.

4.1.2. В начале смены:

• Сменить трубку сжигания в печи;

• Прочистить металлическим стержнем фурму и продуть её, удалив осевшие в ней окислы металлов;

• Извлечь узел ввода газа из конусного отверстия на плате датчика; с помощью воронки через указанное отверстие долить поглотительный раствор в катодный отсек до верхней метки и вновь установить узел ввода газа на место;

• Долить вспомогательный раствор в анодный отсек до метки;

• Проверить правильность установленного расхода кислорода;

• Проверить рабочую точку титрования;

• Произвести сжигание 2-3 произвольных навесок стандартного образца с содержанием серы 0,03-0,05.

• Проверить холостой счёт анализатора;

• Выполнить контрольный опыт;

• Проверить правильность градуировки, выполнив 1-2 анализа стандартных образцов стали; при необходимости отградуировать прибор.

4.1.3. По мере уменьшения объема поглотительного раствора в катодном отсеке, происходящего вследствие интенсивного барботирования, а также перетекания раствора через пористую керамическую перегородку в промежуточный сосуд (когда уровень раствора в катодном отсеке приблизится к нижней метке), долить раствор.

4.2. Один раз в сутки.

• Промыть и очистить катодный отсек от образовавшегося сернокислого бария;

• Заменить растворы во всех отсеках датчика;

• Протереть стеклянный шарик измерительного электрода датчика ватой, смоченной 0,1N раствором соляной кислоты;

• Проверить сходимость показаний, выполнив 3-5 измерений со стандартными образцами стали.

4.3. Один раз в месяц.

• Произвести отмывку катодного и анодного отсеков 10-20-ным раствором соляной кислоты;

• В случае снижения расхода охлаждающей воды через систему охлаждения и фурму промыть систему 40-50-ным раствором уксусной кислоты для удаления из неё накипи и осадков;

• Сменить засыпку (ангидрон) в фильтре блока газоподготовки;

• Сменить кварцевую засыпку в фильтре газоотборника. Загрязнённую засыпку фильтра восстановить, промыв её в серной кислоте, тщательно отмыв проточной и затем дистиллированной водой и, наконец, высушив.

III. Кулонометрический анализ.

Кулонометрический анализ основывается на измерении количества электричества, затраченного на количественное осуществления донного электрохимического процесса в данной пробе.

Определение количества прошедшего через испытуемый раствор электричества и называется кулонометрией.

Кулонометрические определения проводятся в условиях, исключающих возможность протекания побочных процессов, чтобы выход по току применительно к осуществляемому электрохимическому составлял 100.

Кулонометрический метод может быть применён для определения не только металлов, но и целого ряда других сложных веществ при их количественном электровосстановлении на катоде или электроокислении на аноде.

Осадка на электроде при этом не получается, полученный продукт остаётся в электролите, и содержание исходного вещества в пробе, как указывалось, оценивается по количеству затраченного на его получение электричества. Это количество электричества определяется при помощи кулонометра.

Кулонометр представляет собой электролизер, включаемый в цепь последовательно с ячейкой для электролиза. Для кулонометра подбирают электрохимический процесс, протекающий со стопроцентным выходом по току и сопровождающийся выделением определённого вещества, количество которого можно легко и точно установить тем или иным способом.

Характеристики

Список файлов реферата