Меню

Принцип действия и схема преобразователя иономера

Назначение.

Универсальный иономер ЭВ-74 предназначается для определения в комплекте с ионоселективными электродами активности одно- и двухвалентных анионов и катионов (величины pX) в водных растворах, а также для измерения окислительно-восстановительных потенциалов (величины Еh) в этих же растворах.

Иономер может использоваться также в качестве высокоомного милливольтметра.

При работе с блоком автоматического титрования прибор может быть использован для массового однотипного титрования.

Иономером ЭВ-74 можно производить измерения как методом отбора проб, так и непосредственно в лабораторных установках.

Иономер предназначен для применения в лабораториях научно-исследовательских учреждений и промышленных предприятий.

Устройство и принцип работы.

Общие сведения

Для измерения активности одно- и двухвалентных ионов в растворах используется электродная система с ионоселективными измерительными электродами и преобразователь. Электродвижущая сила электродной системы зависит от активности соответствующих ионов в растворе и определяется уравнениями (1) или (2).

Значение рХ контролируемого раствора определяется измерением э.д.с. электродной системы с помощью преобразователя, шкала которого проградуирована в единицах рХ. Градировочные значения э.д.с, могут быть вычислены при помощи уравнений (1) и (2).

Принцип действия и схема преобразователя иономера

Работа иономера основана на преобразовании э.д.с. электродной системы в постоянный ток, пропорциональный измеряемой величине. Преобразование э.д.с. электродной системы в постоянный ток осуществляется высокоомным преобразователем авто компенсационного типа.

Электродвижущая сила Ех электродной системы (рис. 1) сравнивается с падением напряжения на сопротивлении R, через которое протекает ток Iвых. усилителя. Падение напряжения U вых. на сопротивлении R противоположно по знаку электродвижущей силе Ех на вход усилителя подается напряжение:

Uвх. =Eх—Uвых. =Eх—Iвых.?R (4)

При достаточно большом коэффициенте усиления напряжение Uвых. мало отличается от э.д.с. электродной системы Sx благодаря этому ток, протекающий через электроды в процессе измерения, весьма мал, а ток Iвых. протекающий через сопротивление R, пропорционален э.д.с. электродной системы, т.е. рХ контролируемого раствора.

Конструкция иономера ЭВ-74

Иономер состоит из преобразователя и подставки, предназначенной для крепления электродов и установки сосудов с контролируемым раствором.

Преобразователь.

Общий вид преобразователя и элементы его конструкции показаны на рис. 5.

Для удобства монтажа и обслуживания при ремонте наклонная лицевая панель 9 (рис. 5) укреплена таким образом, что при снятии задней стенки и нижней планки она может быть откинута вперед после откручивания 2 винтов.

На лицевой панели располагаются органы оперативного управления и показывающий прибор 1. Органы заводской настройки и регулировки 7 расположены под лицевой панелью.

На шкале показывающего прибора имеются следующие оцифровки: «—1—19» для измерения на широком диапазоне и «0—5» для измерения на узких диапазонах (показания прибора суммируются со значением, соответствующим началу диапазона). Для удобства диапазон «—1—4» имеет дополнительную оцифровку.

Для установки температуры измеряемого раствора имеется оцифровка «0—100».

К органам оперативного управления относятся: тумблер «СЕТЬ», ручки переменных резисторов «КАЛИБРОВКА», «КРУТИЗНА», «рХи» и «ТЕМПЕРАТУРА РАСТВОРА»; 5 кнопок выбора рода работы: «АНИОНЫ/КАТИОНЫ (+/—)», «Х’/Х»», «mV», «рХ» и «t°»; 5 кнопок выбора диапазона измерения: «—1—19», «—1—4», «4—9», «9—14», «14—19»; корректор показывающего прибора. Кнопка «АНИОНЫ/КАТИОНЫ (+/—)» позволяет производить измерение активности анионов или положительных потенциалов в отжатом к катионов или отрицательных потенциалов в нажатом положениях, кнопка «Х’Х»» — измерение активности одновалентных или двухвалентных ионов соответственно в отжатом или нажатом положениях; кнопки с зависимой фиксацией «mV», «рХ» и «t°» позволяют включить прибор в режим милливольтметра («mV»), иономера («pX») или установки температуры раствора при ручной термокомпенсации («t°»).

При настройке ручками, выведенными на лицевую панель, следует учитывать, что в приборе применены потенциометры с высокой разрешающей способностью, которые имеют зоны плавной и грубой регулировки.

Читайте также:  Панцеф антибиотик таблетки инструкция

Резисторы «КАЛИБРОВКА», «КРУТИЗНА» и «pH» служат для оперативной настройки прибора на данную электродную систему.

Органы заводской настройки закрыты опломбированной планкой и предназначены: R52 — для дополнительной подстройки начала шкал при измерении катионов; R54 — то же при измерении анионов; R37 — для балансировки температурного моста; R11 — для основной настройки начала шкал при измерении рХ; R40 — для калибровки ручного термокомпенсатора при измерении двухвалентных ионов; R21 — для настройки начала шкал при измерении э.д.с. (мВ); R23 — для регулировки размаха (крутизны) при измерении э.д.с. (мВ); R1 — для установки тока в цепи регулировки рХи.

Оси указанных потенциометров фиксируются цанговыми зажимами.

К органам заводской настройки относятся также резисторы, расположенные на плате измерительного блока: R48 — для подстройки показывающего прибора на диапазоне «—1—19»; R35 — для калибровки ручного термокомпенсатора при измерении одновалентных ионов.

Элементы внешних соединений расположены на задней планке.

Перемычка, замыкающая клеммы показывающего прибора в рабочем состоянии, должна быть снята.

Источник



Инструкция по эксплуатации прибора универсального иономера ЭВ-74 ИОТ — 013 — 2010

1. Порядок работы

1.1. Перед началом работы прибор и магнитная мешалка обязательно заземляются. Переключатели прибора устанавливаются в положение «t» и «-1-19», после чего прибор включается в сеть и прогревается в течение 30 минут.

1.2. Перед погружением в раствор электроды необходимо промывать дистиллированной водой и удалять затем остатки воды фильтровальной бумагой.

1.3. Температурная компенсация используется при измерении pX электродными системами с нормированными значениями координат изопотенциальной точки Еи, pXи.

1.4. Во всех случаях, когда измерение непосредственно не производится, должна быть нажата кнопка «t», при этом переключатель «ТЕРМОКОМПЕНСАТОР» должен находиться в положении «РУЧН.» или в положении «АВТ.» при подключенном автоматическом термокомпенсаторе.

1.5. Отсчет показания производить после его установления.

1.6. Для установки температуры раствора при ручной термокомпенсации необходимо:

a) переключатель «ТЕРМОКОМПЕНСАТОР» установить в положение «РУЧН.»;

b) нажать кнопку одного из диапазонов измерения, кроме «-1-19»;

c) нажать кнопку «t» и ручкой «ТЕМПЕРАТУРА РАСТВОРА» установить стрелку показывающего прибора на значение по шкале 0-100 в соответствии с измененной температурой раствора.

2. Общие требования безопасности

2.1. К работе с прибором допускается персонал, изучивший настоящую инструкцию и паспорт к прибору, действующие правила эксплуатации электроустановок и правила работы с химическими растворами.

2.2. Прибор и мешалка в процессе эксплуатации должны быть надежно заземлены.

2.3. Во время профилактических работ и ремонта прибор должен быть отключен от сети.

Источник

Универсальный иономер ЭВ-74

Универсальный иономер ЭВ-74 предназначается для определения в комплекте с ионоселективными электродами активности одно- и двухвалентных анионов и катионов (величины pX) в водных растворах, а также для измерения окислительно-восстановительных потенциалов (величины Еh) в этих же растворах.

Иономер может использоваться также в качестве высокоомного милливольтметра.

При работе с блоком автоматического титрования прибор может быть использован для массового однотипного титрования.

Иономером ЭВ-74 можно производить измерения как методом отбора проб, так и непосредственно в лабораторных установках.

Иономер предназначен для применения в лабораториях научно-исследовательских учреждений и промышленных предприятий.

Техническая характеристика

— Пределы измерения величины pX преобразователем от минус 1 до плюс 19 pX с диапазонами.

— Пределы измерения величины рХ иономером и вид иона определяются типом применяемого в комплекте с иономером измерительного электрода.

— Пределы измерений величины Eh (э .д.с.) преобразователем от минус 100 до плюс 1900 мВ и от плюс 100 до минус 1900 мВ.

Читайте также:  Как правильно использовать шампунь Педикулен ультра от вшей

— При эксплуатации прибора для его калибровки применяются контрольные растворы. При измерении pH в качестве контрольных используются стандартные буферные растворы.

— Универсальный иономер ЭВ-74 снят с производства, сейчас выпускается иономер И-160 различных модификаций.

Источник

Работа с универсальным иономером ЭВ – 74

date image2015-02-04
views image3648

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Универсальный иономер предназначен для определения одно- и двухвалентных анионов и катионов в водных растворах, а также для определения величины рН.

Определение величины рН с помощью универсального иономера основано на возникновении ЭДС в гальваническом элементе, составленном из стеклянного и хлорсеребряного электродов.

Стеклянный электрод называется индикаторным электродом, т. к. его потенциал зависит от величины рH: ЕЭДС = Е – 0,058 рН. В качестве электрода сравнения используют хлоридсеребряный электрод (его потенциал постоянен). Таким образом, величина ЭДС данного гальванического элемента зависит только от кислотности исследуемого раствора, т.е. величины рН.

Порядок работы с прибором (рис. 7)

1. Нажать клавиши «t» и – «1 ÷ 19».

2. Включить в сеть вилку, а затем тумблер. На панели прибора
зажигается красная сигнальная лампочка.

3. Дать прибору прогреться 30 минут.

4. Вынуть электроды из раствора хлористого калия, обмыть их дистиллированной водой, снять оставшиеся капли фильтровальной бумагой. Опустить электрод в стаканчик с исследуемым раствором так, чтобы шарик стеклянного электрода был полностью погружен в раствор.

5. Нажать клавиши «рХ» и «катион / анион» и по шкале –1 19 по отклонению стрелки прибора отметить величину рН (грубое измерение).

6. Нажать клавишу, в диапазоне которой лежит величина рН, найденная грубо и по шкале – 0 5 (верхняя шкала), отметить показание стрелки. Полученное значение прибавить к первоначальному значению выбранного диапазона. Например, по диапазону – 1 19 показание стрелки 7,4 (грубо). Включен диапазон 4 9, в который входит показание 7,4. Смотрим на шкалу – 0 5. Показание стрелки соответствует 3,45. Значит, искомая величина рН = 4+3,45 = 7,45 (точное определение величины рН).

Рис. 7 Преобразователь (вид спереди)

1 – шкала прибора; 2 – кнопки выбора рода работы; 3 – выключатель сети; 4 – лампочка индикации включения; 5 – кнопки выбора диапазона измерения; 6 – ручки оперативного управления прибором; 7 – оси переменных резисторов заводской настройки и регулировки прибора; 8 -винт крепления нижней планки; 9 – коррекция нуля; 10 – лицевая панель; 11 – винт крепления лицевой панели.

7. Измерив величину рН, снова включить диапазон – 1 19, вынуть электроды из раствора, промыть их дистиллированной водой, снять капли фильтровальной бумагой и опустить в стаканчик с хлористым калием, отключить прибор с помощью тумблера, а затем вынуть вилку из сети.

8. Результаты работы оформляются студентами в виде таблицы.

По результатам измерений необходимо сделать вывод.

Источник

1. Назначение

Универсальный иономер ЭВ-74 предназначается для определения в комплекте с ионоселективными электродами активности одно- и двухвалентных анионов и катионов (величины pX) в водных растворах, а также для измерения окислительно-восстановительных потенциалов (величины Еh) в этих же растворах.

Иономер может использоваться также в качестве высокоомного милливольтметра.

При работе с блоком автоматического титрования прибор может быть использован для массового однотипного титрования.

Иономером ЭВ-74 можно производить измерения как методом отбора проб, так и непосредственно в лабораторных установках.

Иономер предназначен для применения в лабораториях научно-исследовательских учреждений и промышленных предприятий.

По устойчивости к климатическим воздействиям иономер соответствует 2-й группе по ГОСТ 22261—76; иономеры, предназначенные для поставки в страны с тропическим климатом, соответствуют исполнению Т категории 4.1 по ГОСТ 15150—69

2. Технические характеристики

2.1. Пределы измерения величины pX преобразователем от минус 1 до плюс 19 pX с диапазонами: -1—4 рХ, 4—9 рХ, 9—14 рХ, 14—19 рХ и широким диапазоном: -1—19 рХ.

Читайте также:  Вопросы ответы отзывы по препарату Пюржавель

Пределы измерения величины рХ иономером и вид иона определяются типом применяемого в комплекте с иономером измерительного электрода.

2.2. Пределы измерений величины Eh (э.д.с.) преобразователем от минус 100 до плюс 1900 мВ и от плюс 100 до минус 1900 мВ с диапазонами:

—100 ÷ 400 мВ или 100 ÷ -400 мВ

400 ÷ 900 мВ или -400 ÷ -900 мВ

900 ÷ 1400 мВ или -900 ÷ -1400 мВ

1400 ÷ 1900 мВ или -1400 ÷ -1900 мВ

и широким диапазоном: —100 ÷ 1900 мВ или 100 ÷ -1900 мВ.

2.3. Преобразователь в режиме измерения рХ обеспечивает работу в комплекте со следующими электродными системами:

а) системы с нормированными значениями координаты изопотенциальной точки Eи и pXи (например, системы со стеклянными измерительными электродами для измерения рН, рNа, рК и др.) с характеристикой, определяемой уравнением: Е=Еи+[S20+α(t-20)](рХ-рХи), (1) где E — э.д.с. электродной системы, мВ; S20 — крутизна характеристики электродной системы при температуре 20ºC, мВ/рХ; t— температура раствора, °С; Еи и рХи — координаты изопотенциальной точки электродной системы, мВ и рХ соответственно; α— температурный коэффициент крутизны, равный 0,1984 для одновалентных ионов, и 0,992 для двухвалентных ионов.

Значения S20, t, Еи и РХи, реализуемые в преобразователе, приведены в табл. 1.

б) системы, не имеющие нормированных значений координат изопотенциальной точки (например, системы с мембранными измерительными электродами для измерения рJ, рСl, рСN и др.), с характеристикой, определяемой уравнением: Е=Е0 + S · рХ, (2) где Е0 — э.д.с. электродной системы при рХ=0, мВ; S — крутизна характеристики электродной системы, мВ/рХ.

Значения Е и S, реализуемые в преобразователе, приведены в табл. 2.

2.4. Преобразователь в режиме милливольтметра обеспечивает работу с электродными системами для измерения Еh, а также (по калибровочным графикам) с электродными системами для измерения рХ с характеристиками, неудовлетворяющими требованиям п. 2.3.

2.5. Преобразователь обеспечивает работу с системами, имеющими электрическое сопротивление цепи измерительного электрода, — не более 1000 МОм, цепи вспомогательного электрода — не более 20 кОм.

2.6. Предел допускаемой основной погрешности преобразователя соответствует значениям, приведенным в табл. 3.

Предел допускаемой основной погрешности иономера при измерении рН по образцовым буферным растворам 2-го разряда составляет ±0,05 рН.

2.7. Пределы допускаемых дополнительных погрешностей преобразователя, вызываемые отклонением условий эксплуатации от нормальных, не превышают значений, приведенных а табл. 4. Нормальные условия эксплуатации и пределы изменения условий эксплуатации приведены в той же таблице.

2.8. Время установления показаний преобразователя (t уст.) не превышает значения, определяемого по формуле: t уст. =(5+10R) с, (3) где R— численное значение внутреннего сопротивления источника э.д.с., ГОм.

2.9. Стабильность преобразователя, приведенная ко ВХОДУ, за 8 часов непрерывной работы не хуже ±1 мВ.

Флуктуации выходного напряжения, приведенные ко входу, не более ±0,5 мВ.

2.10. Выходные напряжения преобразователя при установке стрелки показывающего прибора на конец шкалы равны:

а) на гнездах «2V»—2,00±0.05В в диапазоне 20 рХ (2000 мВ) при показании прибора 14 рХ;

б) на гнездах «20мV» — 20,0±0,2 мВ — на всех диапазонах.

2.11. Мощность, потребляемая иономером, не превышает 50 В·А, в том числе преобразователем — 15 В·А.

2.12. Габаритные размеры, мм, не более:

а) преобразователя . 365×230×260

б) подставки в сборе . 260×260×500

2.1.3. Масса иономера не более 15 кг, в том числе преобразователя не более 7 кг.

Источник

Adblock
detector