Лабораторный кондуктометр КЛ-С

Лабораторный многофункциональный кондуктометр КЛ-С (рис. 4.10) является модернизированным кондуктометром КЛ-4 и предназначен для измерения удельной электрической проводимости жидкостей. Его применяют для контроля технологических растворов и воды на предприятиях химической промышленности, в биологии, медицине, сельском хозяйстве, для защиты окружающей среды и др. Прибор выпускают в двух вариантах: КЛ-С-1А и КЛ-С-1Б, отличающихся классом точности.

Рис. 4.10. Кондуктометр лабораторный КЛ-С-1.

Кондуктометр имеет следующие технические характеристики:

• — диапазон измерений УЭП, См/м 10~* - 100
• (определяется набором первичных преобразователей УЭП)
• — диапазон измерений температуры, °С 0−100
• — основная относительная погрешность измерения УЭП*, %

КЛ-С-1 А ±0,25.

КЛ-С-1 Б ±0,5.

• — абсолютная погрешность измерения температуры, °С ±0,1
• — основная приведённая погрешность приведения УЭП анализируемой жидкости к её значению

при заданной температуре, % ±0,5.

(от ближайшего верхнего значения десятичного разряда интервала диапазона измерений).

* при следующих нормальных условиях эксплуатации:

• — температура окружающего воздуха плюс 20 ± 5 °C;
• — относительная влажность окружающего воздуха до 80% при
• 35 °C;
• — атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа;
• — температура анализируемой жидкости 25 ± 10 °C;
• — напряжение питания 220 (±10%) В;
• — частота переменного тока 50 ± 1 Гц;
• — отсутствие вибраций и ударов;
• — пределы допускаемых дополнительных погрешностей прибора при изменения условий эксплуатации от нормальных:
• — температуры окружающего воздуха

на каждые 10 °C, от основной погрешности 0,1.

— температуры анализируемой жидкости на каждые 10 °C, от основной погрешности 0,1.

Лабораторный многофункциональный кондуктометр КЛ-С имеет два канала измерения параметров анализируемой жидкости: УЭП раствора и её температуры. Для измерения УЭП применён контактный способ. Активную проводимость раствора, находящегося в первичном измерительном преобразователе, измеряют при равенстве токов через датчик и канал сравнения. Критерием окончания процесса измерения является равенство нулю среднего значения разности токов через ПИП и канал сравнения за время, ограниченное частью полупериода напряжения питания датчика.

Структурная схема лабораторного кондуктометра КЛ-С показана на рис. 4.11.

Формирователь тока сравнения 4 выдаёт ток, фаза которого противоположна фазе напряжения генератора.

где и_г — напряжение генератора; io — ток сравнения; g₀ — образцовая проводимость; N- число, поданное с микропроцессора; N"_ulx — максимальное число, которое можно подать на формирователь тока сравнения.

Выходной ток сумматора /_? равен разности токов через первичный преобразователь и выходного тока формирователя тока сравнения.

Рис. 4.11. Структурная схема кондуктометра КЛ-С:

• 1 — генератор переменного напряжения; 2 — сумматор токов;
• 3 — устройство сравнения; 4 — формирователь тока сравнения;
• 5 — микропроцессор; 6 — клавиатура и индикация

где g_x — проводимость первичного преобразователя с анализируемым раствором.

Напряжение с выхода сумматора токов, пропорциональное /?, поступает на вход устройства сравнения. Его выходное напряжение равно логической единице, если выполняется условие.

b b

к |i_zdx > 0, и логическому нулю, если к ji_zdx < 0, где к — коэф;

а а

фициент преобразования суммарного тока в напряжение.

Интервал интегрирования выбирают исходя из критерия обеспечения заданной методической погрешности во всем интервале измерения. Выбором предела интегрирования является методическая погрешность, обусловленная электрохимическими процессами на электродах. Если она не превышает 0,2 предела основной погрешности, то может считаться не влияющей на результат измерения. По результату опроса выходного напряжения устройства сравнения с выхода микропроцессора устанавливается такой сигнал, что выполняется условие /? = 0. При этих условиях статическая характеристика канала измерения УЭП имеет следующий вид:

Канал измерения температуры реализуется теми же устройствами, что и канал измерения УЭП, только вместо датчика электрической проводимости включён полупроводниковый терморезистор. В результате уравновешивания токов проводимость терморезистора будет.

Результат измерения проводимости терморезистора преобразуется в показания температуры анализируемой жидкости по формуле.

где t — показания кондуктометра по температуре; а, — постоянные коэффициенты.

В комплект прибора может входить от одного до четырёх датчиков УЭП анализируемой жидкости (табл. 4.1).

Таблица 4.1.

Ячейки кондуктометра КЛ-С_.