Автор Тема: У меня обострение кондуктометрии  (Прочитано 10933 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13444
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Это недомогание снова поразило мои мозги.
Напомню.
Кондуктометрия - это совокупность электрохимических методов анализа, основанных на измерении электропроводности растворов.
Кондуктометрия с точки зрения самогонщика - єто мечта переложить ответственность за своевременную смену посуды со своего горба на автоматику.
Когда-то я пришел к теоретическому выводу, что это невозможно, но кто запретит мечтать? Ведь это так классно - сунул два контакта в трубку, по которой течет спирт, и четко знаешь что там течет - головы, хвост, или тело... Мечта!
Другими словами, время от времени у меня случаются обострения, и я очередной раз пытаюсь , измеряя тем или иным способом электропроводность (или другую характеристику) спирта в струе отбора, увидеть разницу между чистым и грязным спиртом.
На этот раз приступ кондуктометрии спровоцировал МУП, который работает на должности управляющего насосом в дефлегматоре, работающем под давлением. Вернее не сам МУП, а то, что...
- в нем полно свободной памяти;
- в его контроллере есть несколько незадействованных контактов;
- он умеет писать лог-файл...

И я сваял новую измерительную ячейку и прицепил ее на линию отбора;
- припаял пару проводков к свободным ножкам контроллера МУПа;
- прописал алгоритм измерения проводимости и вживил его в программу управления насосом.
А потом просто запустил ректификацию (отбор голов) и лег спать. Кому интересно - устройство 800 онлайн. Правда стандартные настройки просмотра не очень в данном случае удобны, поэтому я , если замечу что-то интересное, буду выкладывать скритшоты.
Честно говоря, особых надежд на успех я не питаю. Просто интересно посмотреть как меняется проводимость в зависимости от скорости отбора и наглядно увидеть - отличается ли проводимость при отборе разных фракций.
Другими словами, чисто теоретическое изыскание с малой надеждой на то, что полученные результаты удастся применить на практике.

Измерительная ячейка представляет собой миллиметровый кольцевой зазор между двумя концентрическими нержавеющими (304-я сталь)  трубками. Спирт подается снизу зазора справа, отбирается на 10 см выше слева. Трубки д.10х1 и д.6х1 центрованы силиконовыми кольцевыми вставками, герметизированы термоосаженным ПВХ.

Измерение происходит импульсным методом. На ячейку подается 5 вольт в течении 4 миллисекунд через мегаомный резистор, после чего производится замер напряжения на ячейке и напряжение снимается. Так повторяется каждые 40 миллисекунд в течении семи секунд. После этого все полученные результаты измерений складываются, сумма делится на количество замеров.
Результат  отправляется на сервер - одновременно с данными о температуре, отборе, давлении и оборотах насоса дефлегматора в этот момент времени. Результаты накапливаются, и их можно смотреть в виде таблицы или графика.
« Последнее редактирование: 16-07-2018, 20:47:35 от Игорь »
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13444
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Первые выводы, которые пока удалось сделать, это то, что остановка спирта в ячейке сильно увеличивает проводимость раствора (снижает падающее на нем напряжение). Наверняка это влияние ионов металла (хрома, никеля, железа), которые переходят в спирт из нержавейки
Одно из двух. Или спирт нежелательно хранить в нержавейке, или эти оины отрываются под влияния коротких импульсов микросокопических токов во время измерений. Можно было сделть измерение переменным током, это бы исключило второй вариантно я поленился:) Можно делать измерений раз в 25 меньше, но не хочется, для этого нужно останавливать процесс.
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13444
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Придумал как определить что именно влияет на накопление ионов - сам факт присутствия металла, или ионы из металла отрывает ток измерения. в 09-23 я остановил отбор и отключил контакт от ячейки. Минут через пять подключу. Если проводимость при включении окажется примерно такой-же, как была при отключении измерения, значит насыщение спирта ионами вызывает гальванический эффект при протекании коротких импульсов тока при измерении. если проводимость вырастет (график пойдет вниз),значит ионы насыщают металл независимо от тока измерения.
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13444
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
10 минут спирт неподвижно простоял в ячейке, измерения не проводились. После этого, не восстанавливая отбор, я снова подключил контакт.
Оказалось, что тенденция снижения напряжения на ячейке (увеличение проводимости) сохраняется и не зависит от токов измерения.
Стоит призадуматься о целесообразности хранения спирта в металлической посуде.

Возобновляю отбор.
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн moh1971

  • Политолог
  • Эксперт
  • *
  • Сообщений: 2868
  • Спасибо
  • -Отправлено: 530
  • -Получено: 656
  • "Люльки курили полягавши, Або горілочку пили"
Стоит призадуматься о целесообразности хранения спирта в металлической посуде.
Игорь, а о многочасовом нахождении горячей флегмы в металлической трубе :)

Оффлайн Микола Григорович

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 3849
  • Спасибо
  • -Отправлено: 700
  • -Получено: 480
  • Жыве Беларусь.
moh1971, іони металу все одно не зможуть попасти в парову фазу.
Смеяться, право, не грешно над всем, что кажется смешно.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13444
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Это совсем другое. Ионы металлов, которые за много часов флегма может получить в горячей трубе , не испарятся и в отбор не попадут. Ионы могут попасть в отбор только во время конденсации пара, когда конденсат течет в приемную емкость, но это кратковременный, непродолжительный контакт, накопление ионов незначительное. А вот остановка отбора, задержка жидкости в металлической ячейке, заметно и значительно снижает падение напряжения на ячейке, то есть увеличивает проводимость находящейся в ячейке жидкости. По крайней мере, так было при отборе голов. Сейчас голов в отборе не чувствуется, я планирую поднять отбор вдвое. Но перед этим остановлю отбор на 10 минут, понаблюдаю, сохранилась ли прежняя тенденция падения зеленой линии... и тенденция ее подъема на прежний уровень при возобновлении отбора... и как повлияет на зеленую линию изменение отбора с 1 до 2 литров в час.
« Последнее редактирование: 14-07-2018, 13:30:43 от Игорь »
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн Микола Григорович

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 3849
  • Спасибо
  • -Отправлено: 700
  • -Получено: 480
  • Жыве Беларусь.
Игорь, При наявності електролізу важко робити вірні висновки. Треба пробувати перемінний струм.
Смеяться, право, не грешно над всем, что кажется смешно.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13444
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
 Я проверил есть ли электролиз. Останавливал отбор и отсоединял измерительные провода. 10 минут не было ни отбора, ни измерений. После возобновления измерений оказалось, что за время простоя проводимость продолжала падать, причем с той-же скоростью, что и при наличии измерений. Посмотри сообщение номер 3 и картинку к нему. Сейчас выложу некоторые результаты и повторю такой-же эксперимент.
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13444
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
становлю отбор на 10 минут, понаблюдаю, сохранилась ли прежняя тенденция падения зеленой линии... и тенденция ее подъема на прежний уровень при возобновлении отбора... и как повлияет на зеленую линию изменение отбора с 1 до 2 литров в час.
И при отборе головной фракции, и при отборе тела тенденции одинакова.
Стоит только остановить отбор, как напряжение на ячейке начинает неуклонно падать (растет проводимость жидкости).

Стоит возобновить отбор, в ячейку приходит свежая жидкость, и напряжение резко возвращается к прежнему значению.
Интересна реакция на увеличение отбора. Проводимость плавно увеличивается (напряжение снижается) и стабилизируется но новой отметке. Это может быть связано с уменьшением крепости на пару сотых процента.
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13444
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Микола Григорович, сейчас, при отборе товарного спирта, я повторю то, что уже делал при отборе голов - остановлю отбор, кривая начнет снижаться. Через минуту-две, когда проявится тенденция падения напряжения, я закорочу измерительные контакты ячейки, электролиз в таких условиях будет исключен, а зеленая линия свалится в ноль. Через 10 минут я возобновлю измерения. Посмотрим как изменилось положение зеленой линии после возобновления измерений.
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн Микола Григорович

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 3849
  • Спасибо
  • -Отправлено: 700
  • -Получено: 480
  • Жыве Беларусь.
10 минут не было ни отбора, ни измерений
І що це показало? Лише те, що нержавійка не токсична, так це і так відомо. А якби 10 хв. заміри продовжувались, а відбору не було, то можливо було-б зробити висновки щодо шкідливості твого метода заміру опору спирта.
Ги. Поки водив мишаком по віртуальній клаві, ти  вже наклацав другий текст. Ну не стерати-ж зроблене :D
Смеяться, право, не грешно над всем, что кажется смешно.

Оффлайн RVV

  • Постоялец
  • **
  • Сообщений: 248
  • Спасибо
  • -Отправлено: 188
  • -Получено: 24
Игорь может это не ионы а растворенные газы?
Из говна слепить пулю можно... Но нужны ли нам пули из говна!?

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13444
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Николай, наверное я непонятно объясняю свои выводы.
Давай пронумерую, покажешь где ты со мной не согласен.

1. Отбора нет, жидкость стоит в металлической банке. Идет измерение, видно, что напряжение на ячейке падает.
2. Из-за чего оно может падать? Тольк от того, что растет проводимость.
3. Расти она может только от увеличения концентрации ионов, и единственные ионы, которые могут добавляться в моем случае - это ионы металла.
4. Причин их появления две. Либо это электролиз, либо ионы  лезут в отбор независимо от наличия напряжения.
надо проверять.

кстати... Для измерения напряжения я 25 раз в секунду пропускаю через раствор ток 0,0000025 ампера (2,5 микроампера) в виде короткого импулься. Длительность измерительного импульса в 10 раз меьше паузы между импульсами. Сделано так для того, чтобы минимизировать влияние электролиза.

5. Для проверки я, не возобновляя нагрев, прекращаю измерения на 10-15 минут, а потом, все еще без отбора, включаю измерения.
6. Делал так дважды, и оба раза после включения измерений оказывалось, что увеличение проводимости стоящей в ячейке жидкости продолжается независимо от наличия или отсутствия измерений.
7. Исходя из этого, я делаю вывод, что мой способ измерений не виноват... не является причиной снижения напряжения на ячейке при отсутствии отбора.
8. Значит причина этого снижения - передача раствору ионов металла, не связанная в электролизом.


Надо провести противоположный эксперимент - дождаться стабильности напряжения на ячейке при каком-то отборе, и прекратить измерения, не изменяя отбор. Через некоторое время возобновить измерения и посмотреть на линию.


А пока - вот скриншот падения кривой при остановке отбора, которое продолжается и с замерами, и без них.
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13444
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Та-же картинка с комментариями
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.