ЯЧЕЙКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АКТИВНОСТИ ИОНОВ ВОДОРОДА

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к измерению активности ионов водорода (показателя pH) в жидких средах.
Известна ячейка для измерения активности ионов водорода, выполненная в виде проточного модуля - см., например, модуль проточный МП-901/903, руководство по эксплуатации ВР24.06.100РЭ.
Ячейка содержит корпус из прозрачного органического стекла, конструктивно выполненный в виде нижнего и верхнего оснований, комбинированный электрод, емкость с индикатором расхода пробы воды (далее по тексту - пробы), проходящей через электрод, емкость с датчиком температуры и переливной трубой. В корпусе выполнены полости для установки комбинированного электрода, емкости индикатора расхода и емкости датчика температуры и переливной трубы. Основания корпуса соединены между собой емкостью для размещения индикатора расхода пробы, проходящей через электрод и емкостью для размещения датчика температуры и переливной трубы. В корпусе выполнены проточки, образующие каналы поступления пробы, соединения между собой полости (гнезда) для размещения комбинированного электрода, емкости датчика температуры и переливной трубы и емкости индикатора расхода, и выходной канал. На входном и выходном каналах установлены штуцеры. На входе канала поступления пробы в полость для размещения комбинированного электрода установлен жиклер.
Использование известного устройства позволяет осуществлять стабилизацию потока пробы от пробоотборника, дозирование и визуальный контроль расхода пробы, поступающей к электроду.
Известная ячейка для измерения активности ионов водорода по совокупности существенных признаков является наиболее близкой к заявляемому техническому решению и выбрана в качестве ближайшего аналога (прототипа).
Недостатками известного устройства являются относительно низкие эксплуатационные возможности.
Относительно низкие эксплуатационные возможности известной ячейки обусловлены тем, что ее использование ограничено проточным режимом измерения активности ионов водорода, и она не может быть использована при наливном методе измерений. Кроме того, эксплуатационные возможности ограничены использованием только комбинированного электрода.
Также, известная ячейка имеет относительно сложную конструкцию, обусловленную наличием жиклера, индикатора расхода и емкости для его размещения, а также наличием переливной трубы.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является расширение эксплуатационных возможностей.
Указанный технический результат достигается тем, что в ячейке для измерения активности ионов водорода, содержащей корпус из прозрачного органического стекла, электрод и датчик температуры, размещенные в соответствующих полостях корпуса, канал поступления пробы воды, канал соединения между собой полостей для размещения электрода и датчика температуры, и выходной канал, штуцеры, установленные на канале поступления пробы воды и выходном канале, согласно полезной модели, корпус снабжен дополнительной емкостью со съемной крышкой, при этом канал поступления пробы воды установлен в крышке.
Кроме того, в корпусе выполнены дополнительная полость для размещения электрода сравнения и канал, связывающий полость для размещения датчика температуры с дополнительной полостью для размещения электрода сравнения, при этом канал соединения между собой полостей для размещения электрода и датчика температуры и канал, связывающий полость для размещения датчика температуры с дополнительной полостью для размещения электрода сравнения выполнены в виде одного прямолинейного канала.
Приведенная совокупность существенных признаков позволяет обеспечить возможность как проточного, так и наливного режимов работы. Также, возможно использование или комбинированного электрода или измерительного электрода и электрода сравнения.
Конструкция ячейки упрощена за счет исключения жиклера, индикатора расхода и переливной трубы. Для наливного режима работы данные устройства не нужны. Для проточного режима использование их малоцелесообразно в силу того, что, как показал опыт, на работе электродов слабо сказывается изменение потока в определенном диапазоне. Этот диапазон задается руководством на прибор и, как правило, всегда выполняется на практике.
Охарактеризованная указанными выше существенными признаками полезная модель на дату подачи заявки не известна в Российской Федерации и за границей и отвечает требованиям критерия «новизна».
Полезная модель может быть реализована промышленным способом с использованием известных технических средств, технологий и материалов и соответствует требованиям критерия «промышленная применимость».
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами,
где:
- на фиг.1 изображен общий вид ячейки;
- на фиг.2 - вид сбоку, продольный разрез;
- на фиг.3 - сечение Α-A на фиг.2.
На графических материалах приняты следующие обозначения:
1 - корпус;
2 - электрод (измерительный или комбинированный);
3 - датчик температуры;
4 - полость для размещения электрода 2;
5 - полость для размещения датчика 3 температуры;
6 - емкость;
7 - крышка емкости 6;
8 - полость для размещения электрода 9 сравнения;
9 - электрод сравнения;
10 - канал поступления пробы;
11 - канал, связывающий полости 4, 5 и 8;
12 - выходной канал;
13 - штуцер канала 10 поступления пробы;
14 - штуцер выходного канала 12;
15 - заглушка.
Ячейка для измерения активности ионов водорода содержит корпус 1 из прозрачного органического стекла, электрод 2 (измерительный или комбинированный) и датчик 3 температуры, размещенные в соответствующих полостях 4 и 5 корпуса 1. Корпус 1 снабжен емкостью 6 со съемной крышкой 7 и полостью 8 для размещения электрода 9 сравнения. Ячейка содержит также канал 10 поступления пробы, установленный в крышке 7, прямолинейный канал 11, связывающий полости размещения электрода 2, датчика 3 температуры и электрода 9 сравнения, выходной канал 12. На канале 10 поступления пробы и выходном канале 12 установлены соответственно штуцеры 13 и 14. Для обеспечения возможности обслуживания канала 11 в корпусе установлена заглушка 15.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Ячейка обеспечивает возможность работы, как в наливном, так и в проточном режимах работы.
При наливном режиме снимают крышку 7 и подают пробу в полость емкости 6 корпуса 1. Достаточно широкий диаметр емкости 6 позволяет подавать пробу как из других емкостей (например, из бутылей), так и непосредственно подставляя открытый вход емкости 6 под струю воды, текущей из пробоотборника. Из полости емкости 6 проба попадает в канал 11, омывая термодатчик 3 с электродами 2 и 9, которые передают соответствующие сигналы на преобразовательный блок (на чертежах не показан), расположенный отдельно от ячейки. Излишки пробы покидают ячейку через канал 12 и штуцер 14. После заполнения ячейки пробой она может быть вынесена (при необходимости) из зоны забора пробы и размещена в удобном для оператора месте. Измерения осуществляют в неподвижной пробе, как правило, в течение одной минуты.
При проточном режиме пробу подают в полость емкости 6 через штуцер 13 канала 10 поступления пробы. Из полости емкости 6 проба попадает в канал 11, омывая термодатчик 3 с электродами 2 и 9, которые передают соответствующие сигналы на преобразовательный блок (на чертежах не показан), расположенный отдельно от ячейки. Далее проба покидает ячейку через канал 12 и штуцер 14.
Устройство может работать, как с двумя электродами (измерительный электрод 2 и электрод сравнения 9), так и с одним (комбинированный электрод 2). Во втором случае свободную полость 8 необходимо закрыть заглушкой.