У меня обострение кондуктометрии

[Игорь]

Вимірювальна ячейка. 
Простіша за попередню.

[attach=1]	Взяв відтинок силіконової трубки
[attach=2]	Внутрішний діаметр - 6, зовнішний - 10 мм
[attach=3]	На відстані 4-5 см від краю дуже гарячою (червоного каління) швайкою діаметром 3 мм пропалив два отвори навпроти один одного. З середини вставив в них дві нержавіючих потайних гвинтика М3 довжиною 8 мм
[attach=4]	Закрутив парою гайок. Без фанатизму, руками, бо можна витягти гвинт назовні
[attach=5]	З торця це виглядає так - дві шляпки дивляться одна на одну.
[attach=6]	На двох дротиках довжиною по метру зформував та залудив кільця...
[attach=7]	та закрутив їх ще одною парою гайок. Закріпив термоусадкою.
[attach=8]	Рідина, провідність якою будемо досліджувати, має контактувати з металом гвинтів лише з середини, тому трубку будемо занурювати в рідину короткою стороною на 1-2 см, а з довгого краю потягнемо повітря так, щоб рідина піднялась на останні пару сантиметрів та торкнулася металу гвинтів
[attach=9]	Тягнути можна ротом, але ж це не комільфо... Купив клізму на 30 см³. Новеньку, дупи ще не бачила. Так мабуть краще.

[ДимаС]

чекаємо на інформацію

[Игорь]

Електрична частина.
Рідина між контактами має певний опір. Невідомий, і саме його мі маємо виміряти, визначити, дізнатись. По зміні цього опору спробуємо робити висновки по склад рідини між контактами.
Опір зазвичай вимірюютьомметром, але зчитати інформацію з нього можна лише очима. А нам бажано якось у електронному вигляді. Тому робимо свій засіб вимірювання.
Теоретичні основи на малюнку.
З'єднуємо послідовно наші контакти з резистором відомого опору. На зовнішні контакти подаємо постійний струм V. Напруга на резисторі VR на на контактах нашого сенсора Vs буде прямо пропорційна опорам резистора R та між контактами сенсора S.  Залежності між опорами та напругами - на малюнку

[Игорь]

Ця схема має суттєвий мінус - це гальванічний ефект. Один з електродів буде втрачати іони металу, інший - отримувати, і певна кількість іонів буде лишатись у рідині, змінюючи її опір (провідність).
Тому алгоритм роботи такий.
Етап 1. Даємо напругу  так, як на малюнку, за тисячну долю секунди робимо замір напруги на сенсорі.
Чекаемо майже соту долю секунди.
Етап 2. Міняємо полярність - тепер на верхній контакт на схемі подаємо нуль, на нижній - напругу V. Чекаємо тисячну долю секунди та робимо замір напруги, тепер вже на резисторі.
Знов чекаємо майже соту секунди та повертаємось до етапу 1.

Головна вада замірів постійним стумом - гальванічний ефект - усунена. На рідину впливає змінний струм частотою 100 герц, гальванічного ефекту нема. А з точки зору системи виміру, це віміри постіним струмом, прості та надійні.
За 5 секунд отримую  купу замірів - 500 штук. Обробляю їх, відкидаю відверто хибні, вираховую опір та провідність мого сеніору, отриманий результат видаю на табло або на сервер, або у систему керування процесом.

[Игорь]

У мене зараз іде повна перевірка нової колони в реальному процесі. Люблю такі перевірки, бо робити - власне кажучи, нема чого, можна розслабитись та зробити щось цікаве, але на що зазвичай часу не знаходиться.
кондуктометр досі стояв на відборі товарного спирту, я зняв останню картинку - графік за 3  останніх години. Нічого цікавого - провідність майже не змінюється (прикладена).
наразі маю декілька зразків різних фракцій. 
Голови звичайні.
Голови парові (тема окремаої розмови)
Підголовки.
П'ять зразків товарного спирту, кожні дві-ьри години міняв посуд.
згодом ще прихвосні будуть.
Але не знаю в якому форматі робити огляд - відео, чи фото з коментарями.

[ДимаС]

якщо це займе менше часу - можна й відео, бо писати то довго..

[Игорь]

Зробив так. 
До вимірювача допиляв екран. 
На екрані зверху - кількість замірів за пів-секунди, між зміною цифри на екрані, посередні - вімиряна та відкоригована провідність.
Нижня маленька цифра - остання вімиряна величина провідності. 
Якщо опір нульовий (нульове падіння напруги на сенсорі як наслідок зависокої провідності, на екрані буде написано "закорот", бо ділити на нуль не вміє.
Такий напис з'являється, доречі, якщо торкнутись контактів пальцями
Тут -відеоанонс звіту, а у наступному повідомленні буде сам звіт.

[Игорь]

Втричі зменшив номінал резистора, датчик став бачити та розрізняти голови.
В таблиці - провідність фракцій в мікросіменсах, та опір в мегаомах різних фракцій. 

Фракція ректифікації	Провідність мкСм	Опір MОм
Сухий контакт	0.02	100
Голови рід.відб	0.33	3.0
Голови пар.відб	0.40	2.5
Підголовники	0.15	7,0
Спирт 1	0.03	30
Спирт 2	0.03	40
Спирт 3	0.07	14
Спирт 4	0.04	25
Спирт 5 85-87°С	0.03	40
Спирт 6 89-91°С	0.06	16
Спирт 7 93-95°С	0.03	32
Паров. при сп 7	0.15	6.6
Прихвосні	Ще	йдуть

Сьоме тіло відверто тхне чимось стороннім, піде на переплавку.
голови зменшують опір (збільшуют провідність) на порядок. хвостові домішки - здається - ні.

[Игорь]

"Закорот" означає, що падіння напруги на контактах датчика було нульовим, тобто опір рідини між контактами був менше тисячі ом.
Що робити?
Два варіанти.
Перше - замінити мегаомний резистор на резистор зі значно меншим опором.
Так мабуть і треба буде зробити згодом, передбачити два чи більше діапазонів.
Другий варіант - розвести зразки, що показують "закорот" у певній пропорції чистим спиртом, та знов виконати заміри.

[Игорь]

Доки іде пробний запуск, час дпарма не витрачаю. Маю певні результати. Неайшов програмні та апаратні рішення, що дозволяють щось бачити, щось зозуміти, та не працювати на осліп... Це ще не факт, але є надія.
На малюнку - графік опору та провідності між контактами датчика, про який я розповідав вище, в потоці відбору.
Перші л=дві години йшов відбор голів, і не зважаючи на "нервозність" поведінки вимірів, тенденцію до зменшення провідности можна побачити.
Наприкінці я вжив програмних заходів, і це дало результат, криві заспокоїлись.

[Игорь]

обїєктивно... Відбор голів йшов зі швидкістю 200 мл в годину ( це друга ректификація розведеного до 45% спирту, що мені не сподобався). Доки опір був менше тисячі мегаом (провідність більше одного мікросіменса), у відборі відчувались головні домішки.  Коли опір перетнув позначку 1000 кОм, спирт став значно краще, а за деякий час я прийняв рішення брати підголовки.

Брав їх 15 хвилин зі швидкістю літр на годину, опір різко поліз вгору.  (перше фото)
Виникло питання - якщо ми пов'язуємо зменшення опору зі зменшенням вмісту домішок - то чому їх стало менше? Тому, що вони закінчуються, або з тим, що вони не встигають концентруватись? Щоб з'ясувати це,
Зменшив відбор до 200 мл/год. Результат ще не бачив, буде в другому скриншоті

Не буду підписувати графіки. Червоне - опір в кілоомах, синє - провідність в мікроміменсах

[Игорь]

Загальна картинка наразі - на першій картинці.
Доки обробляв, сьало більщ помітно, що опір стабілізується, припиняє зменшення  (друга картинка)
Знов збільшую відбор до літра на годину. Одразу видно зменшення провідності. (третя)

[ГОГа]

Вопрос: стабильна ли была температура жидкости в точке, в которой измерялась проводимость?

[Игорь]

Свіженькі картинки - в прямому етері по цьому посиланню. Кнопкою "ширина" можна обрати діапазон перегляду, при перегляді на компі можна подивитись окремі ділянки детально.

[Игорь]

Вопрос: стабильна ли была температура жидкости в точке, в которой измерялась проводимость?

Точка замірів - на лініі відбору, нижче клапана. Вода охолодження подається з водопроводу з надлишком, тому температура має не відрізнятись. 
Але... Якщо зміни опору - результат впливу різної температури або зменшення міцності при різному відборі, або додаванням новоутворень з дефлегматора, то при наступних змінах швидксті відбору картинка ліній не зміниться. Вони будуть підійматись та спускатись як і першого разу, до того самого рівня.
Але якщо тенленція до збільшення опору збережеться, це добра ознака.