ДЕФОРМАЦИОННЫЕ МАНОМЕТРЫ 6 страница

В последнее время создаются газоанализаторы, работаю­щие на переменном токе (рис. 7-3), построенные по методу уравновешивающего преобразования. Две мостовых цепи, одна из которых измерительная, рабочая / от R1 до R4, а вторая уравновешивающая // от R 1 до R'4, включены навстречу друг другу.

Платиновые сопротивления R1 и R2 омываются исследуе­мой смесью кислорода плюс воздух, причем R2 находится в магнитном поле. Плечи R'l и R'2 из платины омываются воздухом, и возле плеча R'2 находится ложный магнит. По­следний представляет бруски из латуни, имитирующие усло­вия теплообмена, аналогичные для R2. Остальные сопротивле­ния выполнены из магнита для исключения температурного влияния.

Мостовые цепи I и II первоначально (для Со_а = 0) уравно­вешены и скомпенсированы между собой. При появлении ки-хлорода нарушается равновесие моста / и условие компенса­ции / _и // мостов. Возникающее ДСУ с помощью электронного усилителя и реверсивного двигателя М компенсируется паде­нием напряжения на R_p до тех пор, пока полученная недоком-пенсация не станет равной нулю (точнее, порогу чувствитель­ности усилителя).

Дополнительные погрешности от влияния изменения темпе­ратуры, давления, напряжения питания компенсируются из-за одновременного и одинакового воздействия на I и II мостовые цепи. Правда, идентичности последних добиться трудно, поэ­тому возникает нестабильность нуля. Это обстоятельство не-юбходимо учитывать при измерениях малого содержания ки­слорода.

Термокондуктометричесше газоанализаторы. Для измере­ния концентрации S0₂ в печных газовых смесях серных и колчеданных печей в пределах до 15—20 % используются термокондуктометрические газоанализаторы (являющиеся раз­новидностью тепловых). Эти приборы применяются в произ­водственных измерениях чрезвычайно широко для количествен­ного анализа Н₂, С0₂, СН₄, CI, S0₂ и т. д.

Теплопроводность двухкомпонентной смеси Кем характери­зуется в первом приближении зависимостью

^ = ^0+^ = ^0 + ^(100 — 0), (7-2)

^•де а и b — концентрация каждого компонента; %i, %2 —• теплопроводность компонентов.

Если качественное содержание смеси известно (известны ■£i и Л₂), то измерив теплопроводность смеси К_сш, можно опре­делить значение о.

На основе зависимости (7-2) могут работать газоанализа­торы, измеряющие одну составляющую в многокомпонентных [Газовых смесях, в случае если отношение теплопроводности искомого компонента и эквивалентной теплопроводности остальной смеси остается постоянным во всем диапазоне изме­нения содержания искомого газа.

Так как приведенная зависимость (7-2) примерна, все га­зоанализаторы должны градуироваться экспериментально (по образцовым смесям или образцовым приборам).

Эффект изменения теплопроводности смесей измеряется ■с помощью термосопротивления, поэтому они получили назва­ние термокондуктометрических газоанализаторов.

Необходимо иметь в виду, что значения коэффициентов теп­лопроводности зависят от изменения температуры. Поэтому ^горячую смесь перед поступлением в прибор охлаждают, а сами первичные измерительные преобразователи термостатируют

или предусматривают другие пути коррекции температурной погрешности.

Первичный измерительный преобразователь представляет собой терморезистор в виде платиновой нити, помещенной в ка­меру 1, по которой пропускается анализируемая смесь (рис. 7-4,а).

При выборе параметров терморезисторов R1 и R3 и конст­рукции камеры необходимо стремиться к тому, чтобы тепло­вое равновесие проволоки в камере определялось в основном измерением теплопроводности смеси, т. е. следует исключить все потери тепла: через теплопроводность проволоки и деталей крепления, лучеиспускание и конвекцию.

Первыми потерями можно пренебречь, если выбирать от­ношение l/d> 300^-500, например длина проволоки /=50-4-60 мм, а ее диаметр d = 0,03-^0,05 мм. При этом крепление прово­локи должно быть легким и прочным: например, с помощью стеклянных «слезок» проволоку крепят на двух опорах, распо­ложенных друг к другу под углом 90°. Опоры служат токопод-водами.

Вторые потери исключаются выбором температуры нагрева платиновой нити не выше 100—120 °С, что ограничивает допу­скаемое значение тока, проходящего по проволоке терморе­зистора.

Потери на конвекцию можно снизить уменьшением скорости обдува термосопротивления анализируемой смесью. В против­ном случае проявляется термоанамометрический эффект (см. гл. 5). Однако уменьшение скорости с помощью дросселей 2, 3, 4 (см. рис. 7-4, а) имеет свои границы. При этом увеличива­ется инерция преобразователя, т. е. время установления тепло­вого равновесия проволоки, а следовательно, получения значе­ния измеряемой величины. Уменьшая зависимость показании от скорости, мирятся с инерцией порядка 5—8 мин.

Особо следует отметить требования к жесткой фиксации проволоки в канале при расположении ее строго по оси ка­нала. В противном случае в процессе эксплуатации могут на­рушаться градуировочные значения, приписанные преобразо­вателю при его производстве. Кроме того, проволока должна иметь амортизационную пружину 5 в месте прикрепления к опо­рам, иначе удары и вибрация будут существенно влиять на работу преобразователей. Рассмотренные первичные измери­тельные преобразователи включают в мостовую цепь.

Простейшая схема термокондукторометрического газоана­лизатора (типа ГЭУК-21) приведена на рис. 7-4,6.

В первоначально уравновешенный с помощью R0 (при от­сутствии смеси) равноплечий мост постоянного тока вклю­чены рабочие преобразователи с терморезисторами R1 и R3 (см. 7-4), обтекаемые анализируемой смесью, и нерабочие с терморезисторами R2 и R4 (см. рис. 7-4, б), заполненные воз­духом. При подаче анализируемой смеси в камеры рабочих плеч моста указатель неравновесия ИП отметит содержание исследуемого компонента в смеси с воздухом. Такая измери­тельная цепь увеличивает в 2 раза чувствительность отдельного преобразователя. Использование нерабочих плеч позволяет не­сколько снизить влияние температуры, изменения напряжения питания и т. д., но недостаточно. Для уменьшения влияния названных факторов в приборах используют стабилизацию пи­тания и термостатирование датчиков (см. ниже). Газоанализа­тор типа ГЭУК-21 имеет возможность измерять концентрацию С0₂ в воздухе от 0 до 20 % с абсолютной основной погрешно­стью ±0,5 % С0₂. При температуре от 20 до 50 °С дополни­тельная температурная погрешность Д/=±0,3 % СО₂/±10°С.

Аналогичное устройство имеет термокондуктометрический газоанализатор на 0₂ типа ТКГ [1]. В него входят датчик, источник стабилизированного питания, измерительный прибор и вспомогательные элементы для отбора смеси 0₂ с воздухом: пробоотборная система ПС-2, регулятор расхода, фильтр и вла-гопоглотитель для анализируемой смеси. Блок датчика термо-статирован.

Для снижения погрешностей в современных термокондукто-метрических газоанализаторах используются компенсационные схемы, аналогичные рассмотренным выше для магнитных газо­анализаторов. Схема такого устройства представлена на рис. 7-5 (для газоанализатора ТП-220 на С0₂).

Измерительный мост / состоит из рабочих преобразователей с терморезисторами R1, наполненных испытуемой смесью, и не­рабочих— с терморезисторами R2, наполненных смесью, соот­ветствующей по концентрации началу шкалы. Уравновешива­ющий мост // имеет аналогичные нерабочие преобразователи ^с терморезисторами R2 и нерабочие преобразователи с термо­резисторами R3, содержащие смеси, соответствующие по кон­

центрации концу шкалы. Остальные резисторы R'_Rl /?"_д, R5, R6 и R7 служат для подгонки равновесия мостовых цепей при оди­наковых смесях в преобразователях. Поэтому разбаланс урав­новешивающего моста является как бы образцовым сигналом падения напряжения на R_v, характеризующим весь диапазон из­мерения концентрации исследуемой смеси. С этим сигналом сравнивается падение напряжения на /?_и, которое пропорцио­нально разбалансу измерительного моста. Разница их посту­пает на электронный усилитель с реверсивным двигателем М в качестве исполнительного элемента для автоматического уравновешивания цепей / и //. Движок R_Vl связанный с М, перемещается до тех пор, пока эта разница не станет равной нулю. Положение движка на /?_р и связанной с ним стрелки соответствуют измеренной концентрации.

Так устроены газоанализаторы на С0₂, выпускаемые на диапазоны концентрации от 0—10 до 80—100 % с возможно­стью измерения при сопутствующих неустраняемых компонен­тах (использованием дополнительных мостов, плечи которых — преобразователи с различными температурными условиями теплообмена). Основная погрешность составляет ±(2,5—3) % от диапазона измеряемых концентраций С0₂, а уг=0,5 %/10°С при ^= + (0^-50) °С.

Хроматографические газоанализаторы. Хроматография га­зов— это физический способ разделения сложной газовой смеси на отдельные компоненты, осуществляемый в результате адсорбционных процессов, происходящих при движении смеси вдоль слоя сорбента, с целью последующего определения кон­центрации каждого компонента.

При хроматографическом разделении газовой смеси в каче­стве сорбентов используют твердые пористые вещества (газо­адсорбционная хроматография) или нелетучие жидкости, нане­сенные на пористые твердые носители с большой поверхностью (газожидкостная хроматография). При газоадсорбционной хро­матографии разделение происходит из-за селективности сор­бента к отдельным компонентам газовой смеси, что определяет скорость сорбции и десорбции, а следовательно, и временное разделение компонентов смеси. Газожидкостная хроматография основана на различии растворимости компонентов газовой смеси в жидкости, нанесенной на поверхность сорбента.

Динамика процесса хроматографического разделения газо­вой смеси подчиняется законам динамики сорбции. Известно [22, 32], что линейная скорость движения v\ одного из компо­нентов анализируемой газовой смеси вдоль трубки, заполнен­ной сорбентом, зависит от изотермы адсорбции этого газа:

dci jt

_{где Vr} линейная скорость потока смеси газов; а% и d — степень адсорбции и концентрация i-ro компонента смеси газов соответственно; темпера­тура смеси.

Если анализировать малые концентрации, то уравнение изо­термы (7-3) описывается известным уравнением Генри:

(7-4)

(Гц — коэффициент Генри для i-ro газа при температуре /), и в области линейных участков изотермы адсорбции при по-

Измерительное устройство

Газ-носитель

ж:

о:

Б Л

Л ЛЛ

1\в 1\з НП

JL*_____ Щ

Рис. 7-6

стоянной температуре каждый £-й компонент газовой смеси пе­реносится вдоль сорбента с постоянной, характерной для него скоростью, что является причиной их разделения.

Принцип хроматографического разделения и анализа газо­вых смесей иллюстрируется рис. 7-6. Проба газа определенного объема, состоящая, например, из трех компонентов А, Б и В, перемещается газом-носителем через разделительную колонку с сорбентом. Так как для компонентов А, Б и В сорбент имеет различную сорбируемость или растворимость, то их движение по колонке будет происходить с разной скоростью. В резуль­тате газовая смесь из А, Б и В движущаяся вместе с газом-но­сителем разделится на отдельные компоненты А, Б и В_у каж­дый из которых занимает в колонке некоторый объем. Поэ­тому три компонента появятся на выходе из колонки в потоке газа-носителя в разные моменты времени 1а, 1б и /в в количе­ствах пропорциональных концентрации компонентов А, Б и В, что регистрируется измерительным устройством для бинарных смесей — детектором в виде хроматограммы. Она состоит из от­дельных пиков А, Б и В, каждый из которых соответствует оп­ределенному компоненту.

^J При постоянных расходе газа-носителя и температуре время выхода компонентов газовой смеси /а, ts и t_B является каче­ственным показателем, а площадь и высота пика пропорцио­нальна концентрации компонентов А, Б и В в пробе.

В зависимости от факторов, вызывающих движение компо­нентов смеси по слою сорбента, хроматографический анализ делят на следующие способы: 1) проявительный (см. рис. 7-8); 2) фронтальный, при котором анализируемая смесь непрерывно подается в хроматографическую колонку и компоненты, кроме первого, наиболее сорбирующегося, выходят в смеси друг с другом; 3) вытеснительный,. в этом случае в колонку вводится компонент, который из-за наибольшей сорбируемости вытес­няет все вещества анализируемой смеси; 4) термической де­сорбции, в котором роль вытеснителя играет тепловое поле, движущееся вдоль колонки; 5) хроматермографический, соче­тающий проявительный и термический способы анализа газо­вых смесей; 6) теплодинамический, основанный на постоянном поступлении анализируемой смеси с газом-носителем и после­довательном вытеснении компонентов, как правило микропри­месей, из слоя сорбента с помощью непрерывно движущейся печи, после чего каждый компонент занимает свою тепловую зону и поступает на выход раздельно.

В лабораториях и промышленных хроматографических га­зоанализаторах преимущественно используются проявительный и хроматермографический анализы. По сравнению с прояви­тельный анализом (см. рис. 7-6) в хроматермографии преду­сматривают одновременное воздействие перемещающегося с постоянной скоростью температурного поля с определенным градиентом температуры и потока газа-носителя, в который периодически вводится проба анализируемой смеси. При этом хроматографические полосы компонентов смеси четко разделя­ются зонами чистого газа-носителя.

При хроматографии применение теплового поля по отноше­нию к обычной газоадсорбционной хроматографии позволяет получить ряд преимуществ: ускорение анализа, определение малых концентраций компонентов в газовых смесях, возмож­ность разделения сложных смесей при различии их компонентов по физико-химическим свойствам, улучшение метрологических характеристик хроматографических газоанализаторов.

Установка для хроматографии газов проявительный спосо­бом (рис. 7-7) состоит из разделительной (хроматографиче-ской) колонки / с неподвижной фазой (сорбентом), источника-дозатора подвижной фазы 2 и пробы 5, а также устройства

для фиксирования разделения газовой смеси и концентрации компонентов — детектора 6 и 9. Кроме основных элементов, .в установке имеются вспомогательные устройства, основными из которых являются: приборы контроля и регулирования дав­ления и расхода газа-носителя и пробы анализируемой смеси, термостаты для обеспечения постоянства температуры смеси в колонке и в детекторе и др.

Определенная по объему проба анализируемой смеси через (специальное дозирующее устройство 5 вводится в верхнюю часть разделительной колонки /. Через колонку с постоянной скоростью, измеряемой ротаметром 7, пропускают из газового рбаллона инертный газ-носитель, поступление которого регули­руется специальным вентилем 5, а давление измеряется мано-шетром 4. Инертный газ перемещает по колонке компоненты игазовой пробы с различными скоростями, в результате чего Ьни попадают в измерительный преобразователь 6 поочередно и регистрируются в виде хроматограммы с помощью самопи­шущих приборов 9 (как правило, потенциометров). Раздели­тельная колонка 1 и блоки измерительных преобразователей-детекторов 6 перемещаются в термостаты 8 для поддержания 'постоянной и одинаковой температуры.

Хроматографическая колонка представляет собой обычно ,трубку из стекла или металла с внутренним диаметром 4—8 'Аш и длиной от 0,5 до нескольких метров. Капиллярные ко­ронки с диаметром 0,2—0,35 мм и длиной от нескольких де­сятков до сотен метров отличаются более высокой эффектив­ностью разделения газовых смесей.

Форма трубок в колонке может быть весьма разнообразной, [при этом отдается предпочтение компактным конструкциям с возможностью заполнения их неподвижной фазой.

Детектор — измерительный преобразователь концентрации разделенных компонентов в смеси с газом-носителем в выход­ной измерительный сигнал для последующего измерения и ре­гистрации прибором — представляет ответственную часть газо­анализатора. От устройства детектора зависят требования к разделительным колонкам и метрологические характеристики газоанализаторов.

В газовой хроматографии применяются различные по прин­ципу действия детектирующие устройства [22, 32].

При различных свойствах анализируемых газовых состав­ляющих по теплопроводности одним из распространенных де­текторов является измерительный преобразователь концентра­ции двухкомпонентных газовых смесей, выходным сигналом которого является изменение активных сопротивлений термо­резисторов (см. устройство и характеристики термокондукто-метрических газоанализаторов). Поэтому основное условие применения термокондуктометрических детекторов заключается в том, чтобы анализируемые компоненты имели теплопровод­ность, отличную от теплопроводности газа-носителя. Если это условие соблюдается, то хроматографические газоанализаторы с термокондуктометрическими детекторами достаточно ста­бильны, просты по устройству и чтению хроматограмм. К не­достаткам таких газоанализаторов следует отнести низкую чувствительность, большие инерционность и объем камеры из­мерительного преобразователя, наличие дополнительных по­грешностей от температуры, скорости и давления анализируе­мых потоков.

Среди ионизационных детекторов, основанных на ионизации любым способом органических соединений и последующем из­мерении ионных токов, в ЦБП для лабораторных анализов нашли применение пламенно-ионизационные детекторы.

Принципиальная схема пламенно-ионизационного измери­тельного устройства для анализа органических газовых смесей изображена на рис. 7-8.

В корпусе измерительного преобразователя (детектора) ус­тановлена горелка 1, одновременно являющаяся одним из электродов, и коллекторный электрод 2, изготовленный из пла­тиновой проволоки в виде сетки и расположенный над пламе­нем. Горелка и коллекторный электрод изолированы от кор­пуса.

Измерительная цепь устройства состоит из источника по­стоянного тока <3 напряжением 100—400 В, усилителя постоян­ного тока с высокоомным выходом 4 (R_Bx= 10⁸-М0¹² Ом) и выходного измерительного прибора 5, как правило, автомати­ческого электронного потенциометра с пределом измерения 0—10 мВ. Измеряемые ионные токи порядка Ю^-7—Ю^-13 А.

Ионизация молекул органических соединений, подаваемых для анализа, в пламенно-ионизационном преобразователе про­исходит в зоне водородного пламени. Проводимость водород­ного пламени мала, поэтому фоновый ток не превышает Ю^-15 А.

При попадании органических соединений в зону пламени про­исходит образование ионов, при этом резко возрастает элек­тропроводность пламени и выходной прибор отмечает пик на хроматограмме последовательно для каждого компонента смеси.

Для предотвращения колебания пламени от пыли и удале­ния паров воды, образующихся при сгорании водорода, в ка­меру сгорания подают фильтрованный воздух.

К достоинствам такого устройства относится высокая чув­ствительность (Ю^-14 моля) и практическая безынерционность детектора. Недостатками пламенно-ионизационного преобразо_: вателя являются медленное загрязнение электродов и, как ре­зультат, снижение его чувствительности, трудности измерения малых значений токов, что связано с применением высокоом-ных электрометрических усилителей, а также необходимостью применения взрывоопасного водорода.

Из рассмотренных детекторов только преобразователи, ос­нованные на измерении теплопроводности, можно использовать для обнаружения многих компонентов газовой смеси. Поэтому в универсальных хроматографах обычно устанавливаются од­новременно несколько детекторов с различным принципом дей­ствия и пределами измерения, позволяющих анализировать различные газовые смеси.

В качестве одного из основных вспомогательных элементов хроматографа является дозатор, который должен обеспечить дозирование пробы газа с необходимой точностью измерения его объема и достаточным быстродействием. Существует много типов дозаторов. В лабораторной практике часто в качестве ^дозатора используется обычный шприц. Автоматические доза­торы представляют собой чаще всего поворотные краны с ка­либрованными каналами или калиброванные емкости с пово­ротными кранами [32].

Как правило, для количественного определения состава ана­лизируемой смеси записанную кривую (см. рис. 7-6) сравни­вают с хроматограммой, полученной по образцовому составу смеси, приготовленной из чистых исследуемых веществ в соот­ветствующих количествах. Для типовых анализов пользуются градуировочными хроматограммами.

Существующие методы и приборы хроматографического ана­лиза подробно изложены в работах [22, 32].

7.3. КОНЦЕНТРАТОМЕРЫ ХИМИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ

В целлюлозно-бумажном производстве почти во всех техно­логических процессах возникает необходимость измерения и [контроля малых и больших концентраций веществ в водных .растворах, преимущественно достаточно сложных по своему составу, но, как правило, электролитических.

Как известно, растворы характеризуются массовой концен­трацией с, измеряемой в граммах исследуемого вещества накилограмм растворителя, или молярной концентрацией, выра­жаемой в процентах и определяемой количеством молей в литре растворителя и химической активностью я[3]. Последняя a=cf, т. е. равна произведению концентрации с на коэффициент ак­тивности /, учитывающий электростатические силы междуион­ного взаимодействия, которые при высокой концентрации умень­шают подвижность ионов.

Для химического анализа, физико-химических исследований и автоматического контроля технологических параметров в про­изводственных и лабораторных условиях широко используется способ измерения электрической проводимости (ЭП) веществ (кондуктометрия).

С целью определения концентрации растворов электриче­ская проводимость измеряется в электролитической ячейке, заполненной анализируемым раствором с помещенными ,в него двумя или несколькими электродами. Электроды служат для включения преобразователя в измерительную цепь, которая заканчивается выходным измерительным прибором.

Широкая область применения ЭП растворов для их ана­лиза объясняется тем, что ее значение зависит от многих фи­зико-химических свойств как самого раствора, так и раство­ренного вещества и растворителя [21].

Для столбика вещества сечением S и длиной / его ЭП определяется выражением

х' = и— (7-5)

или

где к — удельная ЭП раствора, См/м; р — удельное сопротивление, Ом-м.

Для разбавленных бинарных растворов удельная ЭП и кон­центрация с связаны соотношением

x = ocz(t/++t/-)_t (7-6)

где а —степень электролитической диссоциации; U⁺_t U~ — подвижность по­ложительных и отрицательных ионов; z — валентность ионов.

Зависимости удельной ЭП от концентрации для различных веществ представлены на рис. 7-9. Из приведенного на рис. 7-9, а графика видно, что кривые имеют максимум. Следова­тельно, для исключения неоднозначности при измерении кон­центрации по ЭП необходимо использовать один из склонов кривых. Почти линейная зависимость удельной ЭП от кон­центрации имеет место при содержании растворенных веществ в водных растворах не более 10 мг/кг. Чем меньше концентра­ция, тем меньше погрешность нелинейности (рис. 7-9, б). На основе этих зависимостей построены кондуктометрические концентратомеры.

Так как ЭП многокомпонентных растворов подчиняется свой­ству аддитивности, т. е. зависит от суммарной электрической проводимости, то кондуктометрический способ не является из-

бирательным и используется для измерения концентраций в би­нарных или псевдобинарных смесях.

В кондуктометрических концентратомерах необходимо ис­ключить явления электролиза (химическое превращение и вы­деление вещества из раствора при прохождении тока через раствор) и поляризации (изменения электродных потенциалов из-за изменения приэлектродной концентрации вещества при протекании тока). Уменьшить влияние этих явлений удается подбором параметров ячейки и измерением сопротивления электролитической ячейки на переменном токе вплоть до весьма высоких частот бесконтактным способом.

Проблемой, возникающей при создании концентратомеров, основанных на зависимостях рис. 7-9, а и б, является устране­ние влияния температуры раствора на результаты измерения концентраций.

ЭП жидкостей существенно зависит от температуры
х= А ехр ,

(7-7)

где А и В— постоянные; Т — абсолютная температура; для слабых растворов можно пользоваться приближенной зависимостью

x = x₀[l + PiU-<o) + P₂(<-y²] (7-8)

или линейным приближением

K = Xo[i + Mf-W]., (7-9)

где р₂ — температурные коэффициенты изменения ЭП.

В среднем увеличение температуры на 1 °С приводит к воз­растанию электропроводности на 1—2,5 %• Поэтому для умень­шения температурной погрешности применяют различные спо­собы автоматического введения коррекции с помощью метал­лических или полупроводниковых термометров сопротивления, биметаллических компенсаторов и других устройств.

В контактных концентратомерах, например, часто приме­няют температурную компенсацию с помощью медного термо­метра сопротивления, помещенного в исследуемый раствор и включенного последовательно с измерительными электродами (рис. 7-10). Электроды шунтированы манганиновым сопротив­лением Я_ш. Тогда температурный коэффициент приведенного сопротивления ячейки R_c и шунта становится по абсолютной величине соизмеримым с температурным коэффициентом мед­ного сопротивления R_M(a~0,4 %/°С). А знаки этих темпера­турных коэффициентов разные. Кроме того, наличие шунта обеспечивает снижение величины тока, протекающего через электролит.

Обычно величины Я_ш и R м определяют из условий полной температурной компенсации для двух значений концентрации

Для диапазона температур ^(10—20°С) можно использо­вать зависимость (7-9). Приведенное сопротивление ячейки шунта Яш и терморезистора R_M при температуре t₀ определя­ется из выражения

_RAB0=-p£*-+R_m. (7-Ю)

где Rabo — приведенное сопротивление между точками А и В (рис. 7-10); Rmo — медное сопротивление при ^о.

При изменении температуры на At сопротивление RABt из­менится в соответствии с зависимостью

р> Ms , d (i _+aAt). (7-11)

Условие температурной компенсации в рассматриваемом интервале температур At может быть записано в виде

Rab о~ Rab{> (7-12)

или

■ Ямо = - , *^с*^ш, _одд + Ямо(1 + ^кД.0- (7-13)

Выражение (7-13) представляет квадратное уравнение от­носительно Rc, т. е. при определенных значениях At, _Rm и R_Mo условие компенсации будет выполняться для двух значений

Практически задача расчета устройства температурной компенсации формулируется следующим образом. Задают из­меряемый диапазон концентраций С\ и с₂, которому соответ­ствуют значения сопротивлений датчика R_Cl и R_c^ и интер­вал температуры исследуемого раствора At. Определяют R_m и R_M0 из условия (7-13) для R_Ci и R_Cfi и допускаемого At.

В этом случае расчетные формулы для искомых величин имеют вид:

^Кш 1 + рд* '

_р *_ClO

[Я_ч + Rm (1 + РАО] (K«i + Rm) «