155147. lajstromszámú szabadalom • Eljárás folyadékok vizsgálatára, valamint kapacitív mérőcella és mérőegység az eljárások fonatosítására

3 155147 4 A találmány szerinti eljárásnál akár Q-mérési, akár szuszceptancia mérési eljárást alkalmazunk, az önmagában ismert mérőkészülék nagyfrekvenciás rezgőkörére csatolt kapacitív mérőcellát két részre osztjuk. Ilyen módon a mérőcella két üreget tartalmaz és a két üreghez vagy külön-külön elektródapárt rendelünk, amelyek párhuzamosam vannak kapcsolva, vagy pedig a két üreget közösen körülfogó, egyetlen elektródapárral dolgozunk. Az egyik üregbe olyan folyadékot helyezünk, amelynek ellenállása közel azonos azzal, amelyet méréseinknél vizsgálnunk kell, míg a másik üregbe, amely előnyösen átáramlásra berendezett cső, egy szállítórendszer segítségével, például membrános vagy egyéb szivattyú útján, áramoltatjuk keresztül a folyadékot, mégpedig úgy, hogy az átáramoltatás köziben bizonyos időközökben ezen az üregen a vizsgálandó folyadék helyett csak levegőt áramoltatunk át. A mérőcella üregeinek legalább a belső falát, a vizsgálandó folyadék poláros vagy apoláros sajátságának megfelelően, ellentétes polaritású anyaggal vonjuk be, vagy az egész mérőcellát ilyen anyagból készítjük. Ilyen módon biztosítjuk, hogy a falat az áthaladó folyadék nem nedvesíti. Ez azért szükséges, mert azt tapasztaltuk, hogy a nagyfrekvenciás tér záródása tizedmilliméteres tartományon belül történik az üreget képező csőfal mellett és ennek következtében, amennyiben az üreg falát nedvesítő folyadék fedi, akkor ezen a folyadékrétegen keresztül záródnak az erővonalak, tehát a hitelesítés, amelyről a későbbiekben még részletesen fogunk szólni, nem szolgáltathatná a megfelelő hitelesítő jelet. A mérést oly módon végezzük, hogy az egyik üreget, a továbbiakban: első üreget, összehasonlító folyadékkal töltjük meg, míg a másik — a második — üregben levegő van és ebben az állapotban nullázzuk mérőberendezésünket, illetőleg beállítjuk a megfelelő szintre. Ezáltal, hogy az összehasonlító folyadék koncentrációja, illetve villamos paraméterei közel azonosak a vizsgálandó folyadék megfelelő adataival, elérjük, hogy mérőberendezésiünk méréstartományát már eleve a megfelelő értékre állíthatjuk be és az érzékenység növelését a nagyfrekvenciás egység után kapcsolt csővoltmérőn elvégezhetjük. Ezek után a folyadék vizsgálata úgy történik, hogy a folyadékszállító egység segítségével a vizsgáló mérőcella második üregébe bejuttatjuk a vizsgálandó folyadékot, mire a nagyfrekvenciás mérőműszer regisztráló egysége a megfelelő kitérést szolgáltatja. Bizonyos idő elteltével a vizsgálandó folyadék szállítását megszakítva, levegőt áramoltatunk ezen az üregen keresztül és ekkor a készüléknek eredetileg beállított nulla-értékére kellene visszatérnie. Ha a paraméterek nem változtak és a készülék nullpont] a nem vándorolt el, akkor a műszer valóban vissza is tér erre az értékre. Ha azonban nulla^pont változás történt, akkor ezen értéktől eltérő értéket fog megjelölni a diagrammon és ezen értéktől számíthatjuk a mérési eredménynél létrejövő kitérést. Amint fentiekből látható, a találmány szerinti eljárás folyadékok vizsgálatára, például oldatok koncentráció-változásának, vagy iontartalmú változásának galvanikus kontaktusmentes követésére szolgál, főleg ipari célokra és önmagában ismert nagyfrekvenciás mérőberendezést használ, amely speciális kapacitív mérőcellával van ellátva és az jellemzi, hogy két üreggel és az üregekhez rendelt két párhuzamosan kapcsolt eléktródapárral vagy egy közös elektródapárral rendelkező mérőcellája egyik — első — üregét olyan hitelesítő folyadékkal töltjük meg, amelynek ellenállása közelítően megegyezik a vizsgálandó folyadék ellenállásával, míg a másik — második — üreget levegővel töltjük, vagy rajta levegőt áramoltatunk át és a mérőberendezést ezen üzemállapotban nullázzuk, majd a második üregen megfelelő időközökben váltakozva a vizsgálandó folyadékot, illetőleg levegőt áramoltatunk át és a kapott mérési eredményt regisztráljuk. A találmány tárgyát a következőkben, rajz alapján egy példakénti mérőcella kapcsán, valamint több mérési példa alapján ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra egy találmány szerinti kétüreges mérőcella elölnézete, míg a 2. ábra ugyanezen mérőcella felülnézete, a 3. ábra n/100 NaCl oldat iontalanításánaik követését mutatja, a 4. ábra pedig a víz iontalanításának követésére példa. Amint az 1. és 2t

ábrán látható, 1 tartón párhuzamosan kapcsolt 2 és 2', továbbá 3 és 3' elektródok vannak rögzítve, amelyeknek gyűrűalakú végződéseiben 4, illetőleg 5 csövek helyezkednek el, amelyek 6, illetőleg 7 csapok útján zárhatók. A mérésnél — mint azt az előzőekben vázoltuk — az egyik, például a 4 cső állandóan ellenőrző folyadékkal van töltve, míg az 5 csövön váltakozva áramoltatjuk keresztül a vizsgálandó folyadékot, illetőleg levegőt. A találmány szerinti megoldással a nagyfrekvenciás mérőberendezések alkalmassá válnak ipari folyamatok automatikus regisztrálására és ezáltal kihasználhatjuk a nagyfrekvenciás méréstechnikának azt az . előnyét, hogy a mérések során biztosítjuk, hogy az elektródok nincsenek galvanikus kontaktusban a mérendő rendszerrel és ezáltal a korrózióveszély ki van küszöbölve. Természetesen az 1. és 2. ábrán bemutatott kapacitív mérőcella példakénti megoldás, mert kiképezhető a mérőcella például oly módon is, hogy a két üregét egy cső hosszanti irányban két részre osztott belső tere alkotja és a csövet egyetlen gyűrűalakú elektródapár fogja körül. Természetesen ilyen esetben a két üreg megfelelő elkülönített hozzá- és elvezetéséről gondoskodni kell. A találmány szerinti eljárás foganatosítására olyan üzemi nagyfrekvenciás mérőegységet valósíthatunk meg, amelynek egyik 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2