Анализаторы состава жидкостей представляют собой средства измерений, предназначенные для получения измерительной информации о количестве вещества или его концентрации, а также о сумме компонентов веществ в анализируемой жидкости. Анализаторы состава жидкостей состоят из первичного измерительного преобразователя (измеряемый компонент преобразуется в сигнал измерительной информации). Анализаторы состава жидкостей широко применяются в различных отраслях пищевой промышленности для определения качества сырья, промежуточных и готовых продуктов. По принципу действия анализаторы состава жидкостей подразделяются на электрохимические, оптические, диэлькометрические, титрометрические, радиоизотопные, акустические и тепловые.
Электрохимические анализаторы основаны на использовании электрохимических явлений, происходящих в специальных электродных системах, погружаемых в анализируемую жидкость.
Кондуктометрический метод, как контактный, так и бесконтактный, основан на измерении электрической проводимости анализируемых растворов.
Удельная электрическая проводимость растворов:
где f — коэффициент активности, учитывающий электростатические силы междуионного, притяжения, Кл/моль; С — концентрация электролита, моль/м3; a — степень диссоциации молекул; U— подвижность ионов. Электрическая проводимость многокомпонентного раствора зависит от концентрации каждого входящего в его состав электролита:
Кондуктометрический метод является интегральным и может с успехом использоваться для анализа бинарных и псевдобинарных смесей, в которых концентрации всех неопределяемых компонентов постоянны.
Контактные кондуктометрические анализаторы – анализаторы, принцип действия которых основан на непосредственном контакте электродов с анализируемым раствором. Чувствительный элемент прибора – измерительная ячейка— состоит из двух электродов, помещенных в анализируемый раствор на определенном расстоянии друг от друга. Сопротивление ячейки определяется только электрической проводимостью раствора. Сопротивление измерительной ячейки равно:
Величина K=L/S называется константой измерительной ячейки. Измерение электрической проводимости производится как на постоянном, так и на переменном токе.
Концентратомер моющих растворов включает измерительный преобразователь (датчик) 1 и измерительное устройство 2. Датчик состоит из электродной ячейки ЭЯ, температурного компенсирующего резистора Rтс и шунтирующего резистора Rт для настройки схемы. Измерительное устройство представляет собой уравновешенный мост переменного тока и состоит из измерительной мостовой схемы М, электронного усилителя ЭУ и реверсивного электродвигателя РД, воздействующего на движок реохорда . Резисторы служат для настройки начала шкалы и регулировки прибора в процессе работы. Принцип: при изменении концентрации моющего раствора изменяется сопротивление между электродами измерительной ячейки ЭЯ, что приводит к разбалансу моста и к появлению на входе электронного усилителя сигнала, пропорционального изменению концентрации раствора. Этот сигнал усиливается и в зависимости от фазы разбаланса включается реверсивный электродвигатель РД, который перемещает движок реохорда в направлении ликвидации разбаланса системы.