32. В чем суть измерения рН – метром с каломельным и стеклянным электродами?
Каломельный электрод КЭ представляет собой стеклянную пробирку, в закрытый конец который впаян вывод – контакт 1. В этом конце пробирки помещается небольшое количество ртути 2, затем паста из ртути и каломели 3; все это поддерживается тампоном 4 из волокнистого материала. Остальную часть пробирки заполняет насыщенный раствор хлористогокалия KCl. Чтобы раствор хлористого калия оставался насыщенным при различных температурах среды, внутрь пробирки помещены кристаллики хлористого калия 6. Нижняя часть закрыта пробкою (тампоном) из волокнистого материала 4.
Стеклянный электрод СЭ состоит из стеклянной цилиндрической трубки 1 (обычное тело) приваренного к ней шарика III из специального стекла. В трубку вставлен вспомогательный каломельный электрод II, точно такой же, как и описанный выше. Внутрь стеклянного электрода наливается эталонный раствор, рН которого строго постоянна.
Специально отработанное и приготовленное стекло шарика имеет следующую особенность: на границе раздела стекло – раствор возникает потенциал, изменяющийся приизменения концентрации водородных ионов в растворе. Этот потенциал возникает вследствие проникновения из раствора в стекло ионов водорода при переходе из стекла в раствор ионов металла.
Электрическая цепь датчика рН-метра складывается из 4 самостоятельных элементов, каждый из которых влияет на величину суммарной э.д.с. датчика.
Все разностипотенциалов, кроме разностипотенциалов между контролируемым раствором и наружной стенкой постоянны; их значения зависят толькоот температуры контролируемой среды. Таким образом, суммарнаяэ. д.с.,которую измеряет приборЭ, зависит только отразностьпотенциалов между контролируемым раствором и. наружной стенкой,а значит, от рНсреды, При изменениирН на одну единицу э.д.с, датчика меняется на величинудо 58мВ.
Стеклянный электрод обладает очень высоким сопротивлением.
Измерение э. д.с. датчика рН-метраимеет много общего с измерением э. д. с. маломощных источниковнапряжения, напримертермопар, и осуществляется обычно компенсационным способом, т. е. с помощью потенциометра. Вследствие большогосопротивления стеклянного электрода потенциометры имеют высокоомный вход.Шкала потенциометра градуируется вединицах рН.
РИС. рН – метра смотреть в вопросе № 31
33.Описание электрической цепи pH-метра каломельным и стеклянными электродами.Сумарное эдс
34. Измерение плотности жидкости. Понятия. Определения.
В настоящее время существуют различные методы измерения плотности жидкости. Главным образом их можно разделить на две основные группы — косвенные и прямые.
Наиболее известные косвенные методы измерения — это пикнометрический метод и метод гидростатического взвешивания. Оба метода очень похожи — определяется масса и объём жидкости, после чего математическим расчетом определяется плотность жидкости. Их отличия лишь в выборе эталона. Для пикнометрического метода эталоном является сам пикнометр, а для гидростатического взвешивания это твёрдое тело с известной массой и объёмом.
Сами по себе, косвенные методы определения плотности являются трудоёмкими и менее точными (если, у вас нет дорогостоящего высокоточного оборудования), чем прямые.
В наше время очень популярными являются такие средства измерения, как плотномер или денсиметр, в которых уже реализованы прямые и косвенные методы измерения плотности жидкости. Применение данных приборов не требует предварительного определения массы и объёма жидкости, и дальнейшего их пересчёта в плотность.
Например, плотномер ультразвуковой использует зависимость распространения скорости звука в жидкости от ее плотности. Частота колебаний выходного сигнала такого плотномера обычно составляет около 3МГц. По этой причине плотномер ультразвуковой можно отнести к классу высокочастотные плотномеры.
Представителями гидростатического взвешивания являются гидростатические плотномеры. Гидростатические плотномеры измеряют давление жидкости при помощи датчика давления, после чего преобразуют их в плотность. К данному методу можно также отнести плотномер весовой, у которого на тензометрической балке измеряют твёрдое тело в воздухе, а затем в жидкости, для которой необходимо найти плотность. Определив массу твёрдого тела в разных средах, плотномер весовой при помощи алгоритма определяет плотность жидкости.