RU106375U1 - Устройство для измерения электропроводности растворов электролита в контролируемом непрерывном потоке - Google Patents
Устройство для измерения электропроводности растворов электролита в контролируемом непрерывном потоке Download PDFInfo
- Publication number
- RU106375U1 RU106375U1 RU2011111173/28U RU2011111173U RU106375U1 RU 106375 U1 RU106375 U1 RU 106375U1 RU 2011111173/28 U RU2011111173/28 U RU 2011111173/28U RU 2011111173 U RU2011111173 U RU 2011111173U RU 106375 U1 RU106375 U1 RU 106375U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- measuring
- primary
- electrolyte
- transformers
- windings
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Устройство для измерения электропроводности растворов электролита в контролируемом непрерывном потоке, представляющее собой трансформаторный преобразователь с двумя каналами измерений и включающее в себя генератор сигналов низкой частоты, измерительный прибор, первый и второй, идентичный первому, первичные преобразователи электропроводности растворов электролита, каждый из которых содержит последовательно соединенные питающий и измерительный трансформаторы, связь между которыми осуществляется жидкостным контуром, причем обмотка возбуждения второго первичного преобразователя подключена параллельно обмотке возбуждения первого первичного преобразователя, соединенного с генератором сигналов низкой частоты, отличающееся тем, что второй канал измерения представляет собой сравнительный канал измерения электропроводности растворов электролита, каждый жидкостный контур выполнен проточным многовитковым, представляющим собой ионный проводник электрической связи питающего и измерительного трансформаторов, причем обмотки каждого жидкостного контура соединены последовательно по направлению движения раствора электролита, при этом жидкостные многовитковые контуры первого и второго первичных преобразователей заполнены соответственно измеряемым и нормируемым растворами электролита, а первый и второй первичные преобразователи электропроводности растворов электролита снабжены выходными согласующими трансформаторами напряжения, причем первичные обмотки выходных согласующих трансформаторов напряжения подключены к измерительным обмоткам измерительных трансформаторов, а вторичные обмотк
Description
Полезная модель относится к области кондуктометрии, предназначено для измерения электропроводности воды и других электролитов в непрерывном потоке и может быть использовано при физико-химических исследованиях растворов в лабораторных условиях, а также в качестве первичного преобразователя с выходным сигналом по напряжению в измерительных комплексах непрерывного контроля за режимом работы установок химводоподготовки ТЭЦ, отопительных котельных и в других технологических установках.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является устройство для измерения электрической проводимости и уровня жидкостей по патенту РФ №12254, МПК G01N 27/02, 16.12.1999, представляющее собой трансформаторный преобразователь с двумя каналами измерений и включающее в себя генератор сигналов низкой частоты, измерительный прибор, первый и второй, идентичный первому, первичные преобразователи, каждый из которых содержит последовательно соединенные питающий и измерительный трансформаторы, связь между которыми осуществляется жидкостным контуром, причем обмотка возбуждения второго первичного преобразователя подключена параллельно обмотке возбуждения первого первичного преобразователя, соединенного с генератором сигналов низкой частоты.
Основным недостатком данного технического решения является низкая точность измерений из-за низкой чувствительности собственно преобразователей, а также невозможность измерения электропроводности растворов электролита в контролируемом непрерывном потоке.
Задачей заявляемой полезной модели является обеспечение получения абсолютного и сравнительного значения измеряемой величины, повышение точности измерений электропроводности в широком диапазоне концентрации растворов электролита в контролируемом непрерывном потоке за счет повышения чувствительности первого и второго первичных преобразователей.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для измерения электропроводности растворов электролита в контролируемом непрерывном потоке, представляющем собой трансформаторный преобразователь с двумя каналами измерений и включающем в себя генератор сигналов низкой частоты, измерительный прибор, первый и второй, идентичный первому, первичные преобразователи электропроводности растворов электролита, каждый из которых содержит последовательно соединенные питающий и измерительный трансформаторы, связь между которыми осуществляется жидкостным контуром, причем обмотка возбуждения второго первичного преобразователя подключена параллельно обмотке возбуждения первого первичного преобразователя, соединенного с генератором сигналов низкой частоты, согласно заявляемой полезной модели, второй канал измерения представляет собой сравнительный канал измерения электропроводности растворов электролита, каждый жидкостный контур выполнен проточным многовитковым, представляющим собой ионный проводник электрической связи питающего и измерительного трансформаторов, причем обмотки каждого жидкостного контура соединены последовательно по направлению движения раствора электролита, при этом жидкостные многовитковые контуры первого и второго первичных преобразователей заполнены соответственно измеряемым и нормируемым растворами электролита, а первый и второй первичные преобразователи электропроводности растворов электролита снабжены выходными согласующими трансформаторами напряжения, причем первичные обмотки выходных согласующих трансформаторов напряжения подключены к измерительным обмоткам измерительных трансформаторов, а вторичные обмотки, одни выводы которых соединены между собой, - к измерительному прибору, регистрирующему напряжение с выходным амплитудным значением, пропорциональным электропроводности электролита и выраженным как в абсолютном значении измеряемой величины, так и в относительной - по сравнению с нормируемым раствором, причем выходной согласующий трансформатор напряжения первого первичного преобразователя выполнен с возможностью балансировки своего выходного напряжения с выходным напряжением выходного согласующего трансформатора второго первичного преобразователя.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена функциональная схема устройства для измерения электропроводности растворов электролита в контролируемом непрерывном потоке.
Блокам и элементам заявляемого устройства присвоены следующие позиции:
1. Генератор сигналов низкой частоты.
2. Обмотка возбуждения питающего трансформатора канала I измерений.
3. Питающий трансформатор канала I измерений.
4. Вторичная обмотка возбуждения питающего трансформатора канала I измерений.
5. Жидкостный контур первого первичного преобразователя.
6. Первичная измерительная обмотка измерительного трансформатора канала I измерений.
7. Измерительный трансформатор канала I измерений.
8. Вторичная измерительная обмотка измерительного трансформатора канала I измерений.
9. Первичная обмотка выходного согласующего трансформатора напряжения канала I измерений.
10. Выходной согласующий трансформатор напряжения канала I измерении.
11. Вторичная обмотка выходного согласующего трансформатора напряжения канала I измерений.
12. Обмотка возбуждения питающего трансформатора канала II измерений.
13. Питающий трансформатор канала II измерений.
14. Вторичная обмотка возбуждения питающего трансформатора канала II измерений.
15. Жидкостный контур второго первичного преобразователя.
16. Первичная измерительная обмотка измерительного трансформатора канала II измерений.
17. Измерительный трансформатор канала II измерений.
18. Вторичная измерительная обмотка измерительного трансформатора канала II измерений.
19. Первичная обмотка выходного согласующего трансформатора напряжения канала II измерений.
20. Выходной согласующий трансформатор напряжения канала II измерений.
21. Вторичная обмотка выходного согласующего трансформатора напряжения канала II измерений.
22. Измерительный прибор.
Устройство для измерения электропроводности растворов электролита в контролируемом непрерывном потоке представляет собой трансформаторный преобразователь с каналами I, II измерений и включает в себя генератор 1 сигналов низкой частоты, являющийся общим источником питания каналов I, II измерений и соединенный с первым и вторым, идентичным первому, первичными преобразователями электропроводности растворов электролита, а также двухканальный измерительный прибор 22.
Канал I измерения включает в себя первый первичный преобразователь электропроводности растворов электролита, содержащий питающий трансформатор 3, собранный на ферромагнитном сердечнике с обмоткой возбуждения 2, жидкостной контур 5, измерительный трансформатор 7, собранный на ферромагнитном сердечнике с измерительной обмоткой 8, выходной согласующий трансформатор напряжения 10 с первичной обмоткой 9 и вторичной обмоткой 11.
Канал II измерения, представляющий собой сравнительный канал измерения электропроводности растворов электролита, включает в себя второй, идентичный первому, первичный преобразователь электропроводности растворов электролита, содержащий питающий трансформатор 13, собранный на ферромагнитном сердечнике с обмоткой возбуждения 12, жидкостной контур 15, измерительный трансформатор 17, собранный на ферромагнитном сердечнике с измерительной обмоткой 18, выходной согласующий трансформатор напряжения 20 с первичной обмоткой 19 и вторичной обмоткой 21.
Измерительные трансформаторы 7 и 17, выполняются идентичными по технической характеристике: они имеют одинаковые сердечники и обмотки по сечению электролитического проводника и по числу витков, как первичных 6 и 16 (жидкостной контур), так и вторичных 8 и 18 измерительных обмоток, выполненных из эмальпровода определенного сечения.
Выходные согласующие трансформаторы напряжения 10 и 20 выполнены идентичными по обмоточным данным и размерам сердечников.
Выход генератора 1 сигналов низкой частоты подключен к обмоткам возбуждения 2 и 12 питающих трансформаторов 3 и 13, причем обмотка возбуждения 13 второго первичного преобразователя подключена параллельно обмотке возбуждения 2 первого первичного преобразователя. Жидкостные контуры 5 и 15, являющиеся ионными проводниками электрической связи питающих и измерительных трансформаторов, образованы обмотками 4 и 6, а также 14 и 16 питающих 3 и 13, и измерительных 7 и 17 трансформаторов с числом витков w4 и w6 канала I измерений, и w14, w16 канала II измерений. Соединение обмоток 4 и 6, а также 14 и 16 выполняется последовательно по направлению движения измеряемого потока растворов электролита. Жидкостные контуры 5 и 15 выполнены проточными многовитковыми из ПВХ трубки и заполнены соответственно измеряемым и нормируемым растворами электролита.
Первичные обмотки 9 и 19 выходных согласующих трансформаторов напряжения 10 и 20 подключены к измерительным обмоткам 8 и 18 измерительных трансформаторов 7 и 17, а вторичные обмотки 11 и 21, одни выводы которых соединены между собой, подключены к двухканальному измерительному прибору 22, регистрирующему напряжение с выходным амплитудным значением, пропорциональным электропроводности электролита и выраженным как в абсолютном значении измеряемой величины, так и в относительной - по сравнению с нормируемым раствором. Выходной согласующий трансформатор напряжения 10 первого первичного преобразователя выполнен с возможностью балансировки своего выходного напряжения с выходным напряжением выходного согласующего трансформатора напряжения 20 второго первичного преобразователя путем введения дополнительных отпаек с вторичной обмотки 11 трансформатора 10. Необходимость такой схемы включения обусловлена тем, что практически невозможно изготовить трансформаторы с идентичными коэффициентами трансформации по каналам измерения. Балансировка производится при условии, что жидкостные контуры 5 и 15 заполнены одним и тем же раствором электролита с нормированным значением электропроводности и при равных условиях по температуре.
Устройство для измерения электропроводности растворов электролита работает следующим образом.
Из проботборного устройства (на чертеже - не показан) жидкостной контур 5 канала I измерений с числом витков w4 на трансформаторе 3 и w6 на трансформаторе 7 заполняется измеряемым раствором электролита, а жидкостной контур 15 канала II измерений с витками w14 трансформатора 13 и w16 трансформатора 17 заполняется нормируемым раствором электролита. На обмотки возбуждения 2 и 12 питающих трансформаторов 3 и 13 каналов I и II измерений с генератора 1 подается напряжение питания заданной частоты. В жидкостных контурах 5 и 15 индуцируется ЭДС, которая создает в них ток, пропорциональный соответствующей проводимости:
| I1=к3·Eв·gx | (1) |
| I2=к13·Eв·g0 | (2) |
где I1 - ток в жидкостном контуре 5;
I2 - ток в жидкостном контуре 15;
Ев - напряжение возбуждения на обмотках 2 и 12;
к3 - коэффициент, определяемый параметрами трансформатора 3;
к13 - коэффициент, определяемый параметрами трансформатора 13;
gx - проводимость жидкостного контура 5 с измеряемым раствором электролита;
g0 - проводимость жидкостного контура 15 с нормируемым (образцовым) раствором электролита;
Так как измерительные трансформаторы 7 и 17 выполнены идентичными по технической характеристике, ЭДС на измерительных обмотках 8 и 18 равны
| E1=к7I1=к7к1Ев·gx | (3) |
| E2=кl7I2=к17к2Eвg0 | (4) |
где E1 и Е2 ЭДС на измерительных обмотках 8 и 18 соответственно;
к7 и к17 - коэффициент, определяемый параметрами трансформаторов 7 и 17.
Напряжение, снимаемое с обмоток 8 и 18 измерительных трансформаторов 7 и 17, подается на первичную обмотку 9 и 19 выходных согласующих трансформаторов напряжения 10 и 20 с коэффициентом трансформации к10 и к20. Назначение выходного трансформатора - согласование по нагрузке измерительного трансформатора и повышение выходного напряжения, при этом выходные трансформаторы идентичны по технической характеристике.
На выходных трансформаторах 10 и 20 с вторичных обмоток 11 и 21 снимается напряжение U1 и U2 пропорциональное проводимости электролита и по значению равным:
| U1=к10·E1=к10к7к1Eв·gx | (5) |
| U2=к20·E2=к20к17к2Eв·g0 | (6) |
или, в обобщенном виде
| U1=KI·Ев·gx | (7) |
| U2=KII·Ев·g0 | (8) |
где KI и KII - константа для каналов измерения I и II соответственно.
Выходные сигналы напряжения U1 и U2 по каналам I и II измерения подаются на вход двухканального измерительного прибора 22, шкала которого градуируется (для водных растворов) по удельной эквивалентной электропроводности электролита CNaCl в единицах измерения сМ/см.
В устройстве обеспечена возможность балансировки (корректировки) выходного напряжения U1 трансформатора 10 с выходным напряжением U2 трансформатора 20 путем введения дополнительных отпаек с обмотки трансформатора 11, что позволяет привести к равенству константы KI и КII для каналов I и II измерения.
Балансировка производится при условии, что измерение производится на рабочей частоте генератора 1 сигналов низкой частоты, а жидкостные контуры 5 и 15 заполнены одним и тем же раствором электролита с нормированным значением по электропроводности и при равных условиях по температуре - 25°С для водных растворов электролита.
Для исключения влияния температуры на результаты измерения, все измерения проводятся в стабилизированном температурном поле.
Использование заявляемой полезной модели позволит повысить точность измерений электропроводности в широком диапазоне концентрации растворов электролита в контролируемом непрерывном потоке за счет повышения чувствительности первого и второго первичных преобразователей.
Claims (1)
- Устройство для измерения электропроводности растворов электролита в контролируемом непрерывном потоке, представляющее собой трансформаторный преобразователь с двумя каналами измерений и включающее в себя генератор сигналов низкой частоты, измерительный прибор, первый и второй, идентичный первому, первичные преобразователи электропроводности растворов электролита, каждый из которых содержит последовательно соединенные питающий и измерительный трансформаторы, связь между которыми осуществляется жидкостным контуром, причем обмотка возбуждения второго первичного преобразователя подключена параллельно обмотке возбуждения первого первичного преобразователя, соединенного с генератором сигналов низкой частоты, отличающееся тем, что второй канал измерения представляет собой сравнительный канал измерения электропроводности растворов электролита, каждый жидкостный контур выполнен проточным многовитковым, представляющим собой ионный проводник электрической связи питающего и измерительного трансформаторов, причем обмотки каждого жидкостного контура соединены последовательно по направлению движения раствора электролита, при этом жидкостные многовитковые контуры первого и второго первичных преобразователей заполнены соответственно измеряемым и нормируемым растворами электролита, а первый и второй первичные преобразователи электропроводности растворов электролита снабжены выходными согласующими трансформаторами напряжения, причем первичные обмотки выходных согласующих трансформаторов напряжения подключены к измерительным обмоткам измерительных трансформаторов, а вторичные обмотки, одни выводы которых соединены между собой, подключены к измерительному прибору, регистрирующему напряжение с выходным амплитудным значением, пропорциональным электропроводности электролита и выраженным как в абсолютном значении измеряемой величины, так и в относительной - по сравнению с нормируемым раствором, причем выходной согласующий трансформатор напряжения первого первичного преобразователя выполнен с возможностью балансировки своего выходного напряжения с выходным напряжением выходного согласующего трансформатора второго первичного преобразователя.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011111173/28U RU106375U1 (ru) | 2011-03-24 | 2011-03-24 | Устройство для измерения электропроводности растворов электролита в контролируемом непрерывном потоке |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011111173/28U RU106375U1 (ru) | 2011-03-24 | 2011-03-24 | Устройство для измерения электропроводности растворов электролита в контролируемом непрерывном потоке |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU106375U1 true RU106375U1 (ru) | 2011-07-10 |
Family
ID=44740815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011111173/28U RU106375U1 (ru) | 2011-03-24 | 2011-03-24 | Устройство для измерения электропроводности растворов электролита в контролируемом непрерывном потоке |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU106375U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2519495C1 (ru) * | 2012-12-24 | 2014-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Способ измерения электропроводности раствора электролита |
-
2011
- 2011-03-24 RU RU2011111173/28U patent/RU106375U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2519495C1 (ru) * | 2012-12-24 | 2014-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Способ измерения электропроводности раствора электролита |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN206292382U (zh) | 一种电阻测试仪校准装置 | |
| CN110546519A (zh) | 电流测量方法和电流测量装置 | |
| CN106932465A (zh) | 利用同步交变磁通分析生化料液理化特性的系统及方法 | |
| Wu et al. | Determination of fat content in UHT milk by electroanalytical method | |
| RU106375U1 (ru) | Устройство для измерения электропроводности растворов электролита в контролируемом непрерывном потоке | |
| Plakhtiev et al. | Contactless wide-range ferromagnetic high-current converters for monitoring and control systems in the electric power industry | |
| US9970972B2 (en) | Device for measuring an electric field in a conducting medium | |
| Cataliotti et al. | Characterization of clamp-on current transformers under nonsinusoidal conditions | |
| RU2636796C1 (ru) | Способ определения мгновенных значений токов в трехжильном кабеле без металлических покровов | |
| CN103630746B (zh) | 一种测量和评估有气隙磁元件绕组交流电阻的方法 | |
| CN210005595U (zh) | 一种热电阻四线制实时测量电路 | |
| Plakhtiev et al. | Estimation of the error of a magnetic modulation non-contact wide-range device for non-destructive control of high amperage currents | |
| US1550906A (en) | Instrument transformer | |
| CN2591577Y (zh) | 自动校准温度盐度传感器 | |
| RU2519495C1 (ru) | Способ измерения электропроводности раствора электролита | |
| RU2296339C1 (ru) | Способ определения параметров т-образной схемы замещения многообмоточного однофазного трансформатора с одной ненагруженной обмоткой в рабочем режиме | |
| RU170116U1 (ru) | Высоковольтное цифровое устройство для измерения тока | |
| RU122777U1 (ru) | Устройство для измерения электропроводности жидкости | |
| RU2394231C1 (ru) | Индуктивный измерительный преобразователь удельной электропроводимости морской воды | |
| RU2580173C1 (ru) | Устройство для измерения магнитных характеристик образцов из листовой электротехнической стали произвольной формы | |
| RU2498284C1 (ru) | Компаратор для измерения солености морской воды | |
| RU159201U1 (ru) | Высоковольтное комбинированное цифровое устройство для измерения тока и напряжения | |
| JP6412679B2 (ja) | 導電率測定計及びその校正方法 | |
| CN203881921U (zh) | 一种磁性材料的磁参数测量装置 | |
| UA123860U (uk) | Засіб індикації механічної перенапруги у феромагнітних опорних конструкціях |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120325 |