SU709989A1

SU709989A1 - Device for measuring electric conductivity of solutions

Info

Publication number: SU709989A1
Application number: SU772452117A
Authority: SU
Inventors: Валерий Александрович Чеканов; Анатолий Игнатьевич Мирошников
Original assignee: Институт биологической физики АН СССР
Priority date: 1977-02-02
Filing date: 1977-02-02
Publication date: 1980-01-15

Description

1one

Изобретение относитс к области физико-химического анализа и мопет быть пр«менено при биологических и биохимических исследовани х коллоидов -и суспензий, в медицине, в микробиологии и т.д.The invention relates to the field of physico-chemical analysis and can be applied during biological and biochemical studies of colloids and suspensions, in medicine, in microbiology, etc.

Известно устройство дл измерени электрических параметров, использующее мостовую схему, которое позвол ет за одно измерение получать значение величины активной и реактивной составл ющей комплексного сопротивлени 1.A device for measuring electrical parameters is known that uses a bridge circuit that allows one to obtain the value of the active and reactive component of the impedance 1 in a single measurement.

Наиболее близким пО технической сущности к предлагаемому изобретению вл етс устройство дл измере,ни электропроводности, содержащее мостовую измерите.льную схему, измерительную чейку, включенную в измерительное плечо моста, и эталонные переменные меры емкости и сопротивлени , включенные в эталонное плечо моста, сосуд с исследуе ым раствором, соединенным с чейкой через насой. Измерение сопротивлени жидкости в данном устройстве производ т сравнением измер емого .сопротивлени чейки с величиной эталонных мер емкости и сопротивлени после уравновешивани мостовой схемыThe closest to the technical essence of the present invention is a device for measuring, or electrical conductivity, containing a pavement measuring circuit, a measuring cell included in the measuring arm of the bridge, and reference variable measures of capacitance and resistance included in the reference arm of the bridge, the test vessel th solution connected to the cell through the Nasoy. The measurement of the resistance of the fluid in this device is made by comparing the measured cell resistance with the value of the standard measures of capacitance and resistance after equilibrating the bridge circuit.

путем подбора величины этих эталонных мер 2.by selecting the magnitude of these reference measures 2.

Непостатком этого устройства вл етс вли ние паоазитных индуктивных и емкостных проводимостей, которые шу тируют переменную меру сопротивлени , причем эти паразитные проводимости .мен ютс в зависимости от величины эталонного сопротивлени . A disadvantage of this device is the effect of paoazitic inductive and capacitive conductances, which jiggle a variable measure of resistance, and these parasitic conductances change depending on the magnitude of the reference resistance.

0 Наличие паразитных проводимостей затрудн ет измерение электропроводности жидкостей в широком диапазоне частот, вследствие изменени величины этих проводимостей в зависимос5 ти от частоты.0 The presence of parasitic conductivities makes it difficult to measure the electrical conductivity of liquids in a wide range of frequencies, due to a change in the magnitude of these conductivities depending on the frequency.

/ Цель изобретени - расширение диапазона измер емга х величин электропроводностей ./ The purpose of the invention is to expand the range of measuring capacitance x values of electrical conductivities.

00

Поставленна цель достигаетс тем, что в мостовой схеме предлагаемого устройства эталонна переменна мера сопротивлени выполнена в виде , соединенной через насос со смеси5 телем, который соединен с дозаторами.This goal is achieved by the fact that in the bridge circuit of the proposed device, the reference variable measure of resistance is made in the form connected through a pump with a mixture of 5 tele, which is connected to dispensers.

На чертеже приведено предлагаемое устройство, содержащее мостовую схему с индуктивно-св занными плечами от1ошений 1, эталонную меру емкости 2, измерительную 3 и эталонную 4 чейкиThe drawing shows the proposed device comprising a bridge circuit with inductively coupled arms of the first 1, a reference measure of capacitance 2, a measuring 3 and a reference 4 cells

с электродами 5, холодильники 6, сосуд 7 дл заполнени чейки 3 измер емой суспензией, смеситель 8, два дозатора 9, двухканальный насос 10 термостат 11 и кондуктометр 12 с дат чиком 13,with electrodes 5, refrigerators 6, vessel 7 for filling cell 3 with the measured suspension, mixer 8, two dispensers 9, two-channel pump 10 thermostat 11 and conductometer 12 with sensor 13,

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Исследуемую суспензию заливают в сосуд 7, а в смеситель 8 заливают жидкость с электропроводностью, приблизительно равной электропроводности суспензии. Насосом 10 осуществл ют заполнение системы протока чеек 3 и 4, холодильников б, датчика 13. Одновременно насосом 10 перемешиваетс измер ема суспензи , наход ща с в сосуде 7 и чейке 3. При помощи термостата 11 и холодильников 6 осуществл етс термостатирование измер емой суспензии и эталонной жидкости. В дозаторы 9 заливаютс жидкости с отличающимис электропроводност ми . Причем в одном дозаторе электропроводность жр дкости дольше электропроводности измер емой суспензии, в другом - меньще. В качестве этих жидкостей обычно используют разбавленную дистиллированной водой надосадочную жидкость, полученную после центрифугировани суспензии и надосадочную жидкость с добавлением какой-либо соли.The investigated suspension is poured into the vessel 7, and in the mixer 8 pour liquid with electrical conductivity, approximately equal to the electrical conductivity of the suspension. The pump 10 is used to fill the flow system of the cells 3 and 4, coolers b, sensor 13. Simultaneously, the pump 10 mixes the measured suspension located in the vessel 7 and the cell 3. The thermostat of the measured suspension and reference fluid. Dispensers 9 are filled with liquids with different electrical conductivities. Moreover, in one dispenser the electrical conductivity of the liquid is longer than the conductivity of the measured suspension, in the other - less. As these liquids, a supernatant diluted with distilled water, obtained after centrifuging the suspension and the supernatant with the addition of a salt, is usually used.

Измерение полного сопротивлени суспензий провод т уравновещиванием мостовой измерительной схемы по емкостной составл ющей с помощью эталонного конденсатора 2, а по активной составл ющей - путем изменени электропроводности жидкости в эталонной чейке 4. Изменение электропроводности эталонной жидкости достигаетс путем подачи в смеситель 8 разных объемов жидкостей из дозаторов 9. Подачу жидкостей из дозаторов 9 прекращают после полного уравновешивани моста. При этом значение электропроводности суспензии в измерительной чейке 3 равно значению электропроводности жидкости в эталонной чейке 4. Абсолютное значение электропроводности в эталонной чейке можно с высокой точностью определить кондуктометром 12 с датчиком 13The suspension impedance measurement is performed by balancing the bridge metering circuit with the capacitive component using the reference capacitor 2, and the active component by changing the electrical conductivity of the fluid in the reference cell 4. Changing the electrical conductivity of the reference fluid is achieved by feeding 8 different volumes of liquids from the dispensers to the mixer 9. The supply of liquids from the dispensers 9 is stopped after the bridge is fully balanced. The value of the electrical conductivity of the suspension in the measuring cell 3 is equal to the value of the electrical conductivity of the liquid in the reference cell 4. The absolute value of the electrical conductivity in the reference cell can be determined with high accuracy by conductometer 12 with sensor 13

Преимуществами устройства вл ютс The advantages of the device are

больша точность измерени полного сопротивлени суспензии, так как отсутствуют паразитные емкости, мен ющие свою величину в зависимости от величины эталонной меры сопротивлени ;greater accuracy in measuring the impedance of the suspension, since there are no parasitic capacitances that change their value depending on the value of the reference measure of resistance;

расширение диапазона измерений по частоте в сторону высших частот, так как уравновешивание моста по активной составл ющей производитс изменением сопротивлени жидкости, которое в широком диапазоне частот не зависит от частоты, а измерение абсолютного значени можно проводить 5 на одной фиксированной частоте, выбрав эту частоту так, чтобы получить наибольшую точность измерений;the frequency range is expanded in the direction of higher frequencies, since the bridge is balanced by the active component by varying the fluid resistance, which in a wide frequency range does not depend on frequency, and the absolute value can be measured 5 at one fixed frequency, choosing this frequency to get the most accurate measurements;

расширение диапазона измерений по частоте в сторону низших частот, 0 так как включение одинаковых чеек в эталонное и измерительное плечи моста уменьшает погрешность измерени за счет взаимной компенсации пол ризационных сопротивлений на г электродах измерительной и эталонной чеек.extending the measurement range in frequency to the lower frequencies, 0 since the inclusion of identical cells in the reference and measuring arms of the bridge reduces the measurement error due to the mutual compensation of polarization resistances on the r electrodes of the measuring and reference cells.

Claims

1. Grinevich FB and others. TransLormator measuring bridges. M.,

Energie, 1970, p. 67.

2.G. Instruments and Experimental Technique, No. 4, 1961, p. 92-95.