187463. lajstromszámú szabadalom • Kapacitív mérőcelle áramló oldatok oszcillometriás méréshez, valamint eljárás a mérőcella kialakítására
187.463 2 böző adatokra mért konduktanciák és a megfelelő permettivitások között fennáll, akkor a mérőcella felépítése megfelelő. A fentieknek megfelelően a találmányunk feladata a leírt felismerés hasznosításával olyan mérőcella kialakítása, amelyben kis térfogatú folyadékáram alacsony zajszintű, tehát igen kis koncentrációk megállapítását is lehetővé tevő folyamatos oszcillometriás mérése végezhető. A feladat megoldása céljából olyan kapacitív mérőcellát dolgoztunk ki, amely áramló oldatok oszcillometriás mérését teszi lehetővé és amelynek 2...50 pl nagyságú mérőteret meghatározó, koncentrikusan elrendezett mérőelektródja és földelt elektródja van, és a találmány szerint a mérőelektródnak és a földelt elektródnak a mérőteret meghatározó felületei szigetelő anyaggal vannak bevonva és elrendezésük olyan, hogy a mérőcella vákuumra vonatkoztatott mérőkapacitásának és szórt kapacitásának aránya legalább 1. A mérőcella tartósságát előnyösen befolyásolja, ha a szigetelőanyagot a mérendő oldattal szemben ellenálló anyagból, például szilikongyantából vagy szilárd fluorozott szénhidrogénből (közismert nevén teflonból) alakítjuk ki. A mérési feladatokat előnyösen olyan mérőcellával hajtjuk végre, amelyben a mérőelektród a földelt elektróddal körülvett nyúlvánnyal van kialakítva. Számos alkalmazásban célszerű lehet a mérőelektródot hengeres gyűrűként kialakítani, amelynek egyik homlokfelületével szemben van a földelt elektród elrendezve. A kitűzött feladat megoldására alkalmas mérőcella kialakításához olyan eljárást dolgoztunk ki, amely szerint cellatestben egymással koncentrikusan mérőelektródot és földelt elektródot rendezünk el, az általuk meghatározott mérőtéren azonos ellenállású és különböző permettivitású nemvizes oldatokat engedünk át, az egyes oldatok konduktanciáját mérjük, a mért értékek alapján a 5(1/ K) = k5e2 összefüggés teljesülését ellenőrizzük, ahol k állandó, és eltérés esetén a koncentrikusan elrendezett mérőelektród és földelt elektród viszonylagos helyzetét és méreteit jellemző paraméterek közül, legalább egyet változtatunk, majd a konduktancia mérését újból elvégezzük, míg az összefüggés teljesülése esetén a méreteket megállapítjuk és a mérőcella méreteivel azonosítjuk. > A találmány szerinti kapacitív mérőcella biztosítja a kromatográfiában szükséges kis, 2...50 pl-es mérőtérben átáramló anyagmennyiségek konduktanciájának alacsony zajszintű folyamatos oszcillometriás mérését és ezáltal lehetővé teszi más, a konduktanciából levezethető mennyiségek mérését is. A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti kiviteli alak kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti mérőcella keresztmetszete, a 2. ábra a mérőcella egy részlete keresztmetszetben, a 3. ábra kalibrációs görbék vizes KC1 oldat esetén, míg a 4. ábra kalibrációs görbe különböző konduktanciájú dioxán-víz keverékekre. A találmány szerinti oszcillometriás mérőcella (1. és 2. ábra) belső nyílással kialakított 1 cellatestben épül fel. A belső nyílást mindkét oldalról 2 szorítócsavarok zárják le, amelyek közül az egyiknek belső nyílása van. A 2 szorítócsavarok egyrészt 5 mérőelektródra, másrészt gyűrű alakú 4 földelt elektródra vannak csatlakoztatva. A 4 földelt elektród a megfelelő 2 szorítócsavartól és az 1 cellatesttől koncentrikus 3 teflon tömítésekkel van elválasztva, oly módon, hogy belső terében a 2 szorítócsavar belső nyílásából érkező folyadék továbbhaladhat. Mind a 4 földelt elektródhoz, mind az 5 mérőelektródhoz 6 elvezetések csatlakoznak. Az 5 mérőelektród ugyancsak 3 teflontömítésre támaszkodva van az 1 cellatestben elhelyezve. Célszerűen nyúlvánnyal van kialakítva, amely a 4 földelt elektród belső terébe ér. Célszerű lehet azonban olyan kialakítás is, hogy a 4 földelt elektród vállasán van kiképezve, a vállon át támaszkodik az 1 cellatestre, míg az 5 mérőelektród gyűrűs hengerének homlokfelületével szemben szigetelő anyagú felülete van. így az 5 mérőelektród és a 4 földelt -elektród viszonylag kis felületen van egymással szemben elrendezve. A találmány lényege, hogy a 4 földelt elektródnak és az 5 mérőelektródnak a mérőcella 2...50 pl térfogatú mérőterét meghatározó felületei szigetelőanyaggal vannak bevonva. A tapasztalat azt mutatja, hogy a szigetelőanyag célszerűen égetéssel felvitt szilikonlakk vagy a szokásos technológia szerint felvitt teflon (szilárd fluorozott szénhidrogén). Ezek az anyagok mutatták a mérés és használat során a legkedvezőbb tulajdonságokat. A találmány szerinti mérőcella kialakításakor és alkalmazásakor a következő módon járunk el. A 4 földelt elektród és az 5 mérőelektród méreteit, illetve egysmáshoz viszonyított helyzetét (távolságát, az egymással szemben fekvő felületek nagyságát) lehetőleg kis léptékekben változtatjuk. Ez például annyit jelent, hogy a 4 földelt elektród gyűrűjének magasságát, az 5 mérőelektród nyúlványszerű részének hosszát, a rajtuk kialakított szigetelőréteg vastagságát, a közbenső gyűrű alakú tér szélességét stb. változtatjuk. Célszerű lehet az elektródok fém anyagának vastagságait is módosítani, de mindenkor meg kell őrizni a 4 földelt elektród és az 5 mérőelektród koncentrikus elrendezését. Minden összeállításra külön ellenőrizzük, hogy a (2) összefüggés teljesül-e. Ebből a célból a leírt módon a mérőcella belső terén nagy, azonos R ellenállású, de különböző permittivitású oldatokat vezetünk át. Ha az ily módon kapott mérési pontokra a 8(1/K) = k5eJ összefüggés teljesül, a mérőcella méreteit rögzítjük, és a további mérőcellákat en-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
