CS210783B1 - Zapojení katarometru - Google Patents

Description

Zapojení podle vynálezu odstraňuje nebezpečí přepálení čidel katarometru, umožňuje dosazení větší citlivosti a lineární odezvu katarometru při velkých změnách koncentrací detekovaných látek. Dosažená větší citlivost je umožněna tím, že lze pracovat trvale s nejvyšší teplotou čidel katarometru, aniž by hrozilo poěkození čideli

Vynález je blíže vysvětlen na popisu příkladu jeho provedení pomocí připojených výkresů, na nichž obr. 1 představuje přehledné schéma zapojení a obr. 2 představuje podrobné sché ma zapojení podle vynálezu.

Měřici diagonála měřicího můstku J., tvořeného třemi stabilními odpory a čidlem % je spojena se vstupy prvního výkonového zesilovače £, jehož výstup je spojen s napájecí diagonálou měřicího můstku J.. Zpětná vazba je zapojena tak, že na měřicí diagonále je automaticky udržováno nulové napětí. Měřicí můstek J. a první výkonový zesilovač J tvoři měřicí část katarometru.

Referenční část tvořená referenčním můstkem 2 a druhým výkonovým zesilovačem 4 je zapojena tak, že jeho měřicí diagonála s čidlem 10 je spojena se vstupy druhého výkonového zesilovače 4i jehož výstup je spojen s napájecí diagonálou referenčního můstku 2. Zpětná vazba druhého výkonového zesilovače 4 j^e zapojena tak, aby bylo na měřici diagonále automaticky udržováno nulová napětí.

Výstupy měřicí a referéční části jsou zavedeny na vstup diferenčního zesilovače jehož výstup je spojen s měřicí svorkou J. Kladné napájecí napětí je připojeno na napájecí svorku 6, společná svorka 8 je spojena s vývody napájecích diagonál můstků. Výstupní signál je mezi měřicí svorkou J a společnou svorkou 8. Výkonové zesilovače J a 4 jsou napájeny pouze z jediného zdroje, protože lze vhodnou volbou odporů v můstku docílit toho, že zesilovače pracuji v povoleném rozsahu vstupních napětí. Diferenční zesilovač £ je napájen ze zdroje obou polarit proto, že je žádoucí možnost docílit nulové výstupní napětí. Jde tedy o běžný způsob napájení operačního zesilovače.

Měřicí můstek katarometru, jehož konrétní schéma je znázorněno na obr. 2 je tvořen stabilními odpory Rp £₂, £4 a čidlem £y Měřicí diagonála měřicího můstku je spojena se vstupy prvního výkonového zesilovače J tvořeného operačním zesilovačem OZ, a dvojicí tranzistorů T₁ a Tg v Darlingtonově zapojení. Toto zapojení umožňuje získat dostatečně velký proud pro napájení můstku. Výstup zesilovače je spojen s napájecí diagonálou měřicího můstku. Zpětná vazba je zavedena tak, že udržuje můstek stále ve vyváženém stavu, kdy platí vztah £,/£3 = ^2^—4' Uvedený vztah platí při zanedbání vlivu obvodu tvořeného odpory £3, R^ a potenciometrem P, který slouží pro nastavení nuly. Referenční můstek je tvořen odpory £^θ, £,,» £13 ^a Sídlem £,2» pfiSemž zapojení referenční části je analogické měřicí části. Výstupy měřicí a referenční části jsou přivedeny na vstup diferenčního zesilovače OZy kde je použit integrovaný obvod.

Napájení výkonových zesilovačů je jednopolaritní vůči společné svorce. Výhodou tohoto řešení je, že se vystačí pouze s jedním výkonovým zdrojem a navíc odpadají problémy se startováním při zapnutí. Diferenční zesilovač je napájen tak, aby bylo možno dosáhnout nulového výstupního napětí, která lze nastavit potenciometrem P. Zapojení lze použít například na plynovém chromatografu. Ve srovnání s běžným řešením se dosáhne nejméně o řád vyšší citlivosti a podstatně většího rozsahu lineární odezvy v závislosti na množství detekovaná látky.

Katarometr podle vynálezu je možno využít zejména pro plynovou chromatografii a pro další oblasti, kde je zapotřebí měřit koncentraci určitých látek v plynném prostředí na základě změny tepelné vodivosti.

Claims (1)

1. Zapojení katarometru sestávají ze dvou můstků, z nichž jeden je měřicí a druhý referenční a z diferenčního zesilovače, vyznačující se tím, že první vývod měřicí diagonály měřicího můstku (1) je spojen s invertujícím vstupem prvního výkonového zesilovače (3), přičemž druhý vývod měřicí diagonály je spojen s neinvertujícím vstupem prvního výkonového zesilovače (3), jehož výstup je spojen s prvním vývodem napájecí diagonály měřicího můstku (1) a prvním vstupem diferenčního zesilovače (5), přičemž druhý vývod napájecí diagonály měřicího můstku (1) je spojen s druhým vývodem napájecí diagonály referenčního můstku (2) a se společnou svorkou (8), zatímco invertující vstup druhého výkonového zesilovače (4) je spojen s prvním vývodem měřicí diagonály referenčního můstku (2), neinvertující vstup druhého výkonového zesilovače (4) je spojen s druhým vývodem měřici diagonály referenčního můstku (2), výstup druhého výkonového zesilovače (4) je spojen s prvním vývodem napájecí diagonály referenčního můstku (2) a druhým vstupem diferenčního zesilovače (5), jehož výstup je spojen s měřici svorkou (7).