173172. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék elektrolit tartalmú nemelektrolitok, főleg cukorgyártási termékek tisztaságának gyors meghatározására
7 173172 8 sel ellátva) előnyösen úgy van kialakítva, hogy a 9 hőmérsékletérzékelő által érzékelt hőmérséklet változásának megfelelően helyesbíti a vezetőképességmérő 3 elektródokkal mért vezetőképességet, oly mértékben, hogy a hígítás során mért és korrigált vezetőképességértékek ugyanakkorák legyenek, mintha a mért oldat hőmérséklete állandó (pl. 20 °C vagy 25 °C vagy más, célszerűen választott alaphőmérséklet) lenne. A vezetőképességmérő 4 műszer célszerűen elektronikus, elsősorban integrált áramkörökből felépített, és a vezetőképességmérő 3 elektródok között az oldat vezetőképességét kis intenzitású, rögzített jel alakú váltakozóárammal méri, előállítja a vezetőképességgel arányos villamos jelet, és ennek (a hőmérsékletnek megfelelően szükség szerint korrigált) jelnek maximális értékét rögzíti. A vezetőképességmérő 4 műszer célszerű kivitelénél a mérés nem folyamatosan, hanem periodikusan (mintavételesen, sűrű időközökben, pl. másodpercenként többször) történik, a korrigált jel digitális átalakításával (és digitális kijelzésével). A maximum érzékelése és rögzítése előnyösen oly módon történik, hogy a 4 műszer az első mérési periódusban a mért értéket egy digitális jeltárolóban tárolja, majd a következő mérési periódusok mindegyikében a mért új értéket a jeltárolóban levő értékkel összehasonlitja, és ha az új mérési érték a jeltárolóban levőknél nagyobb, ezt az értéket a jeltárolóba átírja, ha pedig nem nagyobb, a jeltároló tartalmát változatlanul hagyja. Ily módon a jeltároló a teljes mérés során érzékelt vezetőképességi maximumnak megfelelő értéket fogja a teljes mérés végén tartalmazni, ezt az értéket tárolja tovább a jeltároló, és jelzi ki a 4 műszer. Célszerű további elemei a vezetőképesség-mérő 4 műszernek a kézzel beállítható vagy automatikusan működtetett — nem ábrázolt — többfokozatú méréshatár-kapcsoló, amellyel — a vizsgált minta várható szennyezettségétől függően - a mérési tartomány megválasztható, továbbá azok az - önmagukban ugyancsak ismert elemekből felépített - szervek, amelyek megvizsgálják és jelzik, hogy a mért maximális érték a választott méréshatár-tartománynak a pontosság szempontjából megfelelő szakaszába esik-e, továbbá, hogy a vezetőképesség valóban áthalad-e egy maximális értéken. A találmány szerinti készülék a következőképpen működik. Az 1 mérőedényt a 8 túlfolyó szintjéig megtöltjük a vizsgálandó anyag oldatával és megindítjuk a 10 vezérlőberendezést. A 10 vezérlőberendezés működésbe hozza a 2 oldószer-adagolót és az 5 keverőt. Ezzel megindul a minta folyamatos hígítása, valamint egyidejűleg a vezetőképpeség-mérő 4 műszer mérési ciklussorozata, miközben a vezérelt 10 vezérlőberendezés rendelkezésére a vezetőképpeség-mérő 4 műszer az előző minta vizsgálati eredményeként tárolt adatokat törli, majd a hígítás közben a vezetőképpeség-értékeket méri, ezeket a hőmérsékletnek megfelelően korrigálja. Az így korrigált értékek legnagyobbikát a 4 műszer tárolja, valamint kijelzi, és egyidejűleg megvizsgálja, hogy a legnagyobb érték a méréstartománynak a pontosság szempontjából megfelelő szakaszába esik-e, vizsgálja továbbá a 4 műszer, hogy a vezetőképesség valóban áthalad-e egy maximális értéken és ezeknek a vizsgálatoknak az eredményét is tárolja. Szükséges mennyiségű oldószer bevezetése után a 10 vezérlőberendezés parancsot ad a 4 műszernek a mérési ciklus befejezésére, a mért maximális érték, valamint az ellenőrző vizsgálatok eredményének kijelzésére, és működésbe hozza a 7 ürítőt. Az ürítés befejezése után a 10 vezérlőberendezés rendelkezést ad az 1 mérőedénynek oldószerrel való kimosására és a 2 oldószer-adagoló berendezés (előnyösen gyorsított sebességű adagolással történő) működésbe hozásával az 1 mérőedénynek a 8 túlfolyó szintjéig való megtöltésére. Ezután a 10 vezérlőberendezés utasítására az 5 keverő is rövid időre működni kezd, majd a 7 ürítő bekapcsolásával a kimosás befejeződik, miközben továbbra is — sőt az egész működés befejezése után is — a 4 műszer kijelzi a mérési ciklusban mért maximális vezetőképességet és az ellenőrző vizsgálatokra vonatkozó jelzéseket, és mindeme jelzéseket a következő mérés megindításáig folyamatosan szolgálja. A 10 vezérlőberendezés célszerűen el van látva olyan segédprogramokkal és azok beindítására és végrehajtására szolgáló szervekkel, amelyek önállóan képesek az 1 mérőedény (szükség szerint megismételt) kiöblítésének, valamint — a 4 műszert is megfelelően vezérelve — a hígításhoz használt oldószer tisztaságának (vezetőképességének) ellenőrző mérésére; továbbá az 1 mérőedénybe beöntött oldatok (többek között az elektródok állapotának ellenőrzésére beöntött ismert koncentrációjú káliumklorid-oldatok) hígítás nélküli vezetőképesség-mérésére. A készülék kivitelezhető úgy is, hogy egyes szerveit kézzel, más szerveit automatikus vezérléssel működtetjük. A találmány szerinti eljárás és készülék egy - egyébként ismert szerkezetekből felépített — önműködő — szükség szerint önműködő minta-előkészítő berendezéssel is kiegészített — mintavevő berendezéshez kapcsolva, előnyösen alkalmazható elektrolitszennyeződést tartalmazó nemelektrolitokat feldolgozó ipari gyártási folyamatokban, így a cukorgyártás folyamatában, a közbenső és késztermékek teljesen automatizált tisztaságvizsgálatára is. A találmány szerinti eljárást magvalósító készülék előnyösen kiegészíthető olyan, önmagukban ismert szervekből felépített berendezéssel, amely a vizsgált minta azonosítását biztosító adatokat és a hígítás közben mért maximális vezetőképesség-adatokat önműködően továbbítja egy (célszerűen más adatokat is feldolgozó) önműködő mérésadatgyűjtő és/vagy mérésadat-feldolgozó és/vagy folyamatirányító berendezéshez. A találmány szerinti eljárást, illetve a megadott példakénti kivitelnek megfelelő készüléket alkalmasnak találtuk különféle szénhidrátok, ezek között is elsősorban cukorgyári közbenső és késztermékek szennyezettségének vizsgálatára. A hígításra ionmentesített víz szolgál, a mérési szakaszban célszerűen kb. 1 ml/s adagolási sebességgel. A teljes mérési idő (a minta beöntését, a hígítás közbeni mérést, ürítést, kimosást és újbóli ürítést beleértve) mintegy 4 perc, így egy készülékkel óránként 15 minta vizsgálható meg. A készülékbe a cukorgyártás mintegy 30%-nál nagyobb szárazanyagtartalmú oldatformájú közbenső 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
