Основные понятия об измерениях и измерительных приборах

Тўрт электродли ўлчаш ячейкали кондуктометрик концентратомер
Датчик Д да тўртта графит электродлар бор (расм 138). Иккита (1 ва 4) токли электродларга, бурама трансформатор режимида ишловчи сельсин С₁ дан манбаа кучланиши берилади. Сельсин С₁ ротори реверсив юритгич РД ротори билан боғланган.

Расм 138.
Эритма концентрациясига пропорционал бўлган, 2 ва 3 потенциометрик электродлар орасидаги кучланишлар тушиши, компенсацион усулда ўлчанади. Фарқ сигнали (ΔU = U₂₃ - U_aв) электрон кучайтиргич ЭУ киришига берилади.
Кучайтирилган сигнал реверсив юритгич роторини айлантиради. Ротор кинематик равишда сельсинлар С₁ ва С₂ роторлари билан боғланганлиги сабабли, уларнинг айланиши ўлчаш схемасини мувозанат холатига олиб келади.
Температура компенсацияси қуйидагича амалга оширилади:
Концентрацияси ўлчанаётган эритма температурасига боғлиқ равишда R_t қаршилиги ўзгаради ва натижада компенсацияловчи кучланиш ўзгаради (ΔU_х=U₂₃ - U_ab). Автоматик температура компенсацияси схемасини R₁ – R₃ қаршиликлар қийматини танлаш йўли билан ва ёрдамчи сельсин С₃ роторини бураб созланади.
U₂₃ кучланишлар тушишини ўлчаш учун қуйидаги (расм 139) потенциометрик схемадан ҳам фойдаланиш мумкин:

Расм 139.


Контактсиз электрокондуктометрия
Электродсиз кондуктометрия икки йўналишда ривожланмоқда: паст частотали; юқори частотали. Биринчи бўлиб паст частотали электродсиз кондуктометрия усули ёрдамида концентрацияни ўлчаш Проскурин томонидан 1932 йилда таклиф қилинган эди. Чех тадқиқотчилари Шаломон ва Свитоклар 1956 йилда бу усулни амалиётда қўлладилар. Бизда, автоматлаштиришнинг тажриба конструкторлик бюроси (ОКБА) контактсиз кондуктометрия бўйича биринчи асбобни яратди.
Паст частотали электродсиз кондуктометриянинг физик асослари қуйидагилардан иборат:
Ўлчанаётган электролит эритмаси билан тўлдирилган, диэлектрикдан ясалган труба, берк ўрамни ҳосил қилади (расм 140). Труба сиртига (ташқарисига) икки трансформатор ўрамлари ўралган: ғалаёнловчи (чўлғанувчи) (возбуждения) Т_р1 ва ўлчовчи Т_р2.
Электролитнинг суюқлик ўрами, Т_р1 трансформаторининг иккиламчи ўрами вазифасини бажаради. Т_р1 ўрамлари орасидаги электромагнит ўзаро таъсирлар натижасида суюқлик ўрамида ЭЮК е₁ ва ток I₁ индуктивланади.
Токнинг қиймати I₁ = га тенг. е₁ = К₁Е₁ ҳисобга олиб,
I₁ = .

Расм 140.

Ушбу тенгламадан кўриниб турибдики, ток I₁ эритма қаршилигига тескари пропорционал ва эритма концентрациясига боғлиқ бўлган электр ўтказувчанлигига тўғри пропорционалдир. Эритма концентрациясини ўлчаш, суюқлик ўрамида чўлғанган токни ўлчаш орқали амалга оширилади.
Бунинг учун иккинчи, ўлчаш трансформаторидан (Т_р2) фойдаланилади ва унинг учун суюқлик бирламчи ўрам ҳисобланади. Унинг иккиламчи ўрамида чўлғанаётган ЭЮК Е₂ = I₂ ּ R_общ га тенг, трансформатор Т_р2 иккиламчи ўрамида чўлғанаётган ток I₂ қийматини эса, трансформациялаш шартига кўра, яъни, трансформатор Т_р2 кучайтириш коэффициентидан фойдаланиб аниқлаш мумкин.
I₂ = К₂I₁ (I₁W₁ = I₂W₂; I₂ = I₁)
Ўрнига қўйиб,
Е₂ = I₂ ּ R _общ = К₂R _общ I₁ = К₁ К₂ R _общ
Бу ерда, К₁ ּК₂ ּR _общ = const = K, шунинг учун,
Е₂ = К
Охирги тенгламадан кўриниб турибдики, Т_р2 иккиламчи ўрамида индуктивланаётган ЭЮК Е₂ суюқлик ўрами қаршилигига R, яъни, ўлчанаётган эритма концентрациясига пропорционал бўлади.
Кўп холларда Е₂ ни ўлчашда компенсацион усул қўлланилади (расм 141), бунинг учун ампер ўрамлари эритма ампер ўрамларидан айриладиган, қўшимча компенсацион ўрам W_k ишлатилади.
Компенсацияланиш шарти:
I_к W_k = I_р W₂ W₂ = 1, шунинг учун, I₂ = ;
Компенсацион ўрамдан ўтаётган ток кучини ўзгартириш учун реахорд R_p сургичи силжитилади.
Реахорд сургичи ва ўлчов асбоби стрелкаси холати ўлчанаётган эритма концентрациясига пропорционал бўлади. Температура хатолигини компенсациялаш, ўлчанаётган эритмага ўрнатилган ва кўприк схемасининг бир елкасига уланган, қаршилик термометри ёрдамида амалга оширилади.

Расм 141.
Қуйидаги ўлчаш схемалари ёрдамида ҳам эритма концентрациясини ўлчаш мумкин (расм 142).

Расм 142.
Кондуктометрик концентратомерларнинг қуйидаги турлари ишлаб чиқарилади:.
КСО-3 – суюқлик компенсаторили икки электродли датчикдан фойдаланиб сульфат кислота ва олиум концентрациясини ўлчаш учун; тўрт электродли ўлчаш ячейкали КП типидаги кондуктометрик концентратомерлар; солемерлар СС1 ва СС2, ҳамда буғ қозонига бериладиган сувдаги туз миқдорини ўлчаш учун КСКВ ва КК типидаги кондуктометрик концентратомерлар.