ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Потенциометрия Переносный электронный рН-метр из "Применение электронных приборов и схем в физико-химическом исследовании" Для измерения плотности раствора используют зависимость между концентрацией растворенного вещества и электропроводностью . [c.282] Ячейка представляет собой трубку из стекла пирекс длиной 70 см и внутренним диаметром 0.5 см трубка вставлена в латунные заземленные держатели. Ток в электролит поступает с латунного кольца (рис. VIП.31), образующего с электролитом конденсатор. Измерения производят током частотой —12 Мгц, вырабатываемым генератором, выполненным на лампе 6С4. Величина анодного тока лампы зависит от нагрузки и, следовательно, от концентрации раствора. При соответствующем подборе частоты эта зависимость линейна в значительном диапазоне концентраций. Чувствительность схемы такова, что изменению плотности, например, морской воды от 1,04 до 1,08 г/мл соответствовало изменение тока на 1,5 лш ошибка измерения не превышала 0,И6. Схема прибора приведена на рис. У1П.32. [c.282] Схема прибора для измерения плотности раствороз. [c.282] При повышении температуры возрастает электропроводность электролита и, следовательно, анодный ток лампы. Скорость возрастания электропроводности зависит от концентрации раствора. [c.283] Чтобы исключить влияние температуры, в схему включают катушку из медной проволоки, температура катушки равна температуре электролита. Тогда потенциал на катушке является функцией температуры электролита и величины тока, питающего мост. [c.283] Для изменения чувствительности схемы компенсации в зависимости от концентрации электролита потенциометр связан с осью самописца при изменении концентрации потенциометр изменяет силу тока, питающего мост. Для того чтобы при такой регулировке не нарушилась первоначальная балансировка схемы (что может произойти, так как мост уравновешивают не по сопротивлению плеч, а по потенциалу точек л и у), одновременно с изменяют сопротивление спаренного с ним потенциометра что компенсирует изменение тока, питающего мост. [c.283] Предварительную балансировку моста производят в положениях 2 и с переключателя П. В обоих случаях компенсационную катушку заменяют катушкой из высокоомной проволоки, сопротивление которой равно сопротивлению катушки 7 при калибровочной температуре. Ячейку в этих случаях заменяют сопротивлениями и Z. , величины которых (как по активной, так и по реактивной составляющей) соответствуют сопротивлению ячейки при калибровочной температуре и при самой низкой и самой высокой концентрациях 1 и 23). В положении 2 переключателя П показания самописца устанавливают на нуль регулировкой сопротивления и в положении 3—на максимум—регулировкой сопротивления Частоту колебаний генератора подбирают так, чтобы соблюдалась линейная зависимость анодного тока лампы от концентрации раствора. [c.283] Прибор питают от селенового выпрямителя с электронной стабилизацией. [c.283] Измерение активности водородных ионов - основано на зависимости э. д. с. концентрационного элемента от концентрации водородных ионов. В качестве электродов используют платиновый электрод, покрытый платиновой чернью и насыщенный молекулярным водородом хингидронный электрод сурьмяный электрод молибденовый электрод угольно-графитовый электрод стеклянный электрод. [c.285] Стеклянный электрод получил в последнее время большое распространение. Он обеспечивает хорошую воспроизводимость результатов измерений, удобен в работе его можно применять во многих агрессивных средах. Стеклянный электрод может быть использован для измерения pH в широком диапазоне (от О до 10), его применяют для контроля и регулирования pH в производственных условиях. [c.285] Потенциометрическое титрование также основано на измерении э. д. с. между электродом, опущенным в исследуемую среду, и полуэлементом сравнения. При этом используют зависимость между э. д. с. и концентрацией исследуемого вещества. При потенциометрическом титровании к исследуемому веществу добавляют рабочий раствор известной концентрации и следят за изменением потенциала в эквивалентной точке происходит резкое изменение потенциала, которое и фиксируют. [c.285] Потенциометрическое титрование имеет ряд преимуществ перед титрованием с помощью индикаторов титрование можно проводить в мутных и окрашенных средах, процесс легко автоматизировать. Резкое изменение потенциала в эквивалентной точке позволяет применить дифференциальный метод анализа для получения точного значения эквивалентной точки. Потенциометрическим титрованием определяют концентрацию заданного вещества в смеси с другими. По своей избирательности потенциометрический метод уступает лишь полярографическому анализу и амперометрическому титрованию. [c.285] В последнее время большое распространение получили электронные потенциометры. В результате применения электронных схем чувствительные, но громоздкие зеркальные гальванометры были заменены сравнительно грубыми стрелочными приборами или электронными индикаторами. С помощью электронных схем легче вести дистанционный контроль электродных потенциалов и автоматическое регулирование. При пользовании. [c.286] В случае применения стеклянных электродов ламповые усилители должны обладать высоким входным сопротивлением, для чего входная лампа должна обладать малым сеточным током. Это требование могут обеспечить специальные электрометрические лампы или некоторые типы приемно-усилительных ламп, работающих в специально подобранном режиме В табл. 1.22 (см. стр. 53) приведены типовые режимы электрометрических и некоторых приемно-усилительных ламп, работающих в электрометрическом режиме. При измерении pH можно допустить сеточные токи порядка 10- —а, но при этом желательно получить от схемы большое усиление и хорошую линейность. Последнее важно в прямопоказывающих приборах. [c.287] Усилители постоянного тока с входной лампой, работающей в электрометрическом режиме, могут выполнять различные функции их собирают по весьма разнообразным схемам. В простейшем случае усилитель служит нуль-индикатором в компенсационной системе. [c.287] Одна из простейших схем с электронной лампой в качестве нуль-индикатора приведена на рис. IX.3. Если переключатель установлен в положение 2, потенциал сетки равен потенциалу батареи смещения. Это положение соответствует нулевой точке прибора. При подключении сетки к измерительной системе (положение I) компенсацию проводят до тех пор, пока измерительный прибор не покажет условный нуль . [c.287] Основным недостатком усилителей постоянного тока является малая стабильность нулевой точки из-за нестабильности источников питания. Дрейф нуля происходит также в результате старения ламп и наличия токов утечки между катодом и сеткой. Последние устраняют соответствующим подбором режима работы лампы и тщательной изоляцией сеточных цепей. [c.288] Балансные схемы более стабильны в работе. На рис. IX.5 приведена схема усилителя, собранная на двух одинаковых триодах по балансной схеме. Обе лампы являются двумя плечами уравновешенного моста, и поэтому нет необходимости компенсировать начальный ток нестабильность источника питания оказывает малое влияние. При конструировании балансных усилителей удобно использовать двойные триоды. [c.288] Одноламповые схемы имеют малый коэффициент усиления и поэтому требуют применения чувствительных измерительных приборов. При пользовании многокаскадными усилителями можно включать на выходе магнитоэлектрические измерительные приборы малой чувствительности. [c.288] Разобранные выше схемы могут быть применены в качестве нуль-индикаторов в компенсационных схемах, а также в совокупности с прямопоказывающими приборами. [c.288] Вернуться к основной статье