Датчик контроля моющей способности растворов — SU 920493 (original) (raw)
ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоаетсинкСоцивлн.стнчесиниРеспублик оо 920493лв делан изобретений и вткрытий(иевский ордена Ленина политехническ й и им. 50-летия Великой Октябрьской социенти(7) Заявител революции 54) ДАТЧИК КОНТРОЛЯ МООЦЕЙ СПОСОБНОСТИ РАСТВОРО потоке. В связи ми представляют ейшем - датчики ать информацию сигналов (велия, сопротивлени на технологическом с этим перспективн устройства (в даль которые могут выда виде электрических чин тока, напряжен и т.п.),Наиболее близки)фв м. Изобретение относится к измерительной технике и может быть ис.пользовано в различных отраслях промышленности для оценки скорости и полноты удаления загрязнений с твердых поверхностей растворами моющих средств, а также для сравнительной оценки эффективности действия различных составов моющих средств.Известно устройство для оценки эффективности действия растворов бытовых моющих средств (11.Данные устройства характеризуются невозможностью получения воспроизводимых результатов. Они также не удовлетворяют ряду требований, имеющих большое знацение при применении в производственных условиях, например, возможности регистрации получаемых результатов с помощью электронных устройств, а также возможности оперативного количественного контроля за самим процессом отмывки и техническим решением к предлагаемому является уст ройство, представляющее собой два платиновых проволочных электродаГЬДатчик работает следующим образо Один из электродов на короткое время погружают в расплав выбранног в качестве стандартного загрязнения жира и охлаждают, в результате на электроде остается тонкий слой загрязнения, Затем оба электрода погру жают в раствор моющего средства, который, как правило, является элек тропроводящей средой и подключают к прибору, измеряющему сопротивление. Далее изучают изменение сопротивления датчика по мере растворени15 25 ЗО 35 аО Датчик с. проволочными электродами требует обязательной фиксации его относительно потока моющего раствора, так как создаваемый при перемешивании раствора гидродинамический поток моющего средства неравномерен, а скорость отмывки зависит от.интенсивности струи моющего раствора, Кроме .того, .скорость изменения сопротивления датчика зависит от того, которая из его сторон .обращена к потому моющего раствора. Невозможность воспроизведений гидродинамических условий отмывки вносит также свой вклад в невоспроизводимость результатов.Цель изобретения - повышение точности контроля. 455 ОГ,)55 3 920слоя загрязнения с поверхности электрода. Общее сопротивление датчикаопределяется двумя составляющими:электропроводностью моющего раствора,которая в процессе отмывки неэлектролита изменяется незначительно иплощадью контакта электродов с моющимраствором.Сопротивление датчика, электродыкоторого полностью покрыты загрязнением (диэлектриком) - максимально(Ка ). По мере отмывки загрязнения иуменьшения толщины его слоя площадьконтакта электродов с моющим раство"ром возрастает и,соответственно, сопротивление датчика падает. Моментполной отмывки электрода характеризуется достижением определенного, постоянного для данного датчика в данном моющем растворе сопротивления(йц,ц,). Мерой эффективности действияразличных моющих растворов в этомметоде служит время, за которое величина сопротивления датчика изменя"ется от Вна до Вщц либо же величинасопротивления датчика по истечениинекоторого, выбранного для сравненияи одинакового во всех. опытах времени " отмывки.Однако, практически невозможно на-носить на датчик одинаковые от опытак опыту и равномерно покрывающие.по"верхность электрода количества загрязнения 8 реальных условиях толщинананосимого слоя и характер его распределения вдоль оси игольчатогоэлектрода зависят от природы загрязнения, и, следовательно, неодинаковыдля различных веществ, что не позволйет получить воспроизводимые результаты. 3 фПоставленная цель достигается тем, что электроды расположены в отверстиях, выполненных в диэлектрическом корпусе и соединены в шахматном порядке.На фиг1 изображен датчик во фрон" тальной и боковой проекциях; на фиг. 2 - схема соединения электродов датчика в группы; на фиг. 3 - кривые эффективности различных СМС; на Фиг. 4 - кривые зависимости моющей способности от концентрации СМС,полученные с применением предложенного электролитического датчика.Электролитический датчик состоитиз корпуса 1 (фиг.1) из непроводящего материала, в котором высверленряд отверстий 2. В отверстиях жесткокрепятся металлические электроды 3таким образом, что их торцы, служащиерабочей поверхностью, утоплены на определенную глубину в тело корпуса, образуя калиброванные углубленияЭлектроды с нерабочей стороны соединены в шахматном порядке в двасемейства, имеющих каждое свой собственный вывод 5 на измерительныйприбор. С нерабочей стороны электроды изолированы от раствора непроводящим материалом,. например, эпоксидной смолой.Для обеспечения равномерности заполнения отверстий 2, загрязнение наносят на датчик, нагретый выше температуры плавления загрязнения, После остывания загрязнения его излишек механически снимается с корпуса датчика, датчик погружается в сосуд с раствором исследуемого моющего средства и производится фиксация изменения сопротивления во вре-. мени.Построение кинетических кривых процесса отмывки позволяет оценить степень отМывки изделия на разных стадиях и выбрать наиболее экономичный режим процесса.На фиг. 3 приведены результаты исследования моющей способности.чистых поверхйостно-активных веществ, относящихся к различным классам. Концентрация моющего раствора во всех случаях составляет 5 г/л. Кривая-моноалкиламиды, кривая 2 - алкамон ДС, кривая 3 - синтамид, кривая 4 - синтанол ДС.По отношению к ланолину, использованному в качестве стандартного5,9 Загрязнения, данные вещества рас- " полагаются в порядке возрастания (увеличения) моющей способности следующим образом: моноалкиламиды ( алкамон ДС ( синтамид; син танол ДС, что видно по значениям остаточных сопротивлений Во датчика после 80 мин.контакта его с моющей средой.Таким образом, конструкция датчика позволяет надежно оценивать, моющую способность моющих.ПАВ. На фиг,ч приведей результат оценки предлагаемым методом влияния кон" центрации моющего средства ,синтанол ДС) на процесс отмывки поверхности, Кривая 1 отвечает концентрации 0,5 г/л, кривая 2-1,5 г/л, 3 и 2,5 г/л, Й,0 г/л, 5-7,5 г/д,остаточное сопротивление предварительно покрытого ланолином датчика после 80 мин контакта его с моющей средой обратно пропорционально концентрации синтанола ДС.При использовании предлагаемой конструкции не составляет труда нанесение на датцик равномерно,воспроизводимого по толщине слоя загрязнения, Для этого следует наносить загрязнение на датчик, нагретый выше температуры плавления последнего. Пр 1 этом загрязнение равномерно заполняет калиброванные отверстия и закрывает рабочую поверхность электродов. После охлаждения избыток загрязнения снижается с рабочей стороны датчика механически. . При таком способе нанесения количество загрязнения определяется только объемом углублений над рабочей поверхностью электродов и поэтому остается постоянным от опыта к опыту. Шахматная система соединения большого количества электродов статически инвелирует влияние локального отслаивания загрязнения и, соот.- ветственно, статически уменьшает влияние этого фактора на воспроизводимость результатов. Использование многоэлектродной конструкциидатчика с шахматным способом соединения электродов резко снижает зависимость показаний датчика от его про 20 ч 93 бстранственной ориентации по отношению к потоку моющего средства раствора. Жесткая фиксация электродовв корпусе датчика друг относительно -5 друга обеспечивает постоянство ве личины конечного сопротивления датчика (К ц) при стабилизации осталь"ных параметров. Последнее особенноважно, поскольку в известном изме нение межэлектродного:расстояниянеизбежно в самом процессе нанесения на него загрязнения,Датчик прост по устройству, надежен в работе, пригоден к использова нию на предприятиях и в научноисследовательски учреждениях,позволяет быстро оценивать качествомоющих составов, сравнительную моющую способность, эффективность дей-.20 ствия по.отношению к определенномузагрязнению, а также степень отмывки загрязненных поверхностей, Крометого, датчик позволяет оцениватьнеобходимый расход моющих, средств 25 в любой момент процесса отмывки ивыбирать для любого конкретноготехнологического процесса наиболееэффективный и экономичный режим сучетом необходимости снижения конЗо центрации моющих средств в сточныхводах, что немаловажно с экономической точки зрения.формула изобретения Датчик контроля моющей способ-ности растворов, содержащий измерительные электроды, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля, в неговведен диэлектрический корпус скалиброванными отверстиями, в отверстиях расположены электроды,причем электроды соединены междусобой в шахматном порядке,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. 1, Беренсон С.П, Химическаятехнология очистки деталей двигателей внутреннего сгорания. М920493 оставитель М. Кривенкоехред А", Бабинец Корректор Г. Ог дактор Н, Горват аказ 2326/45 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,4етт ФЕТираж 883 НИИПИ Государственног по делам изобретений 5, Москва, Ж, Рауш