RU10883U1 - DEVICE FOR MEASURING ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF A LIQUID - Google Patents

DEVICE FOR MEASURING ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF A LIQUID Download PDF

Info

Publication number
RU10883U1
RU10883U1 RU98119562/20U RU98119562U RU10883U1 RU 10883 U1 RU10883 U1 RU 10883U1 RU 98119562/20 U RU98119562/20 U RU 98119562/20U RU 98119562 U RU98119562 U RU 98119562U RU 10883 U1 RU10883 U1 RU 10883U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
comparison unit
electrode
synchronous detector
Prior art date
Application number
RU98119562/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.К. Кукарских
Original Assignee
Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН filed Critical Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН
Priority to RU98119562/20U priority Critical patent/RU10883U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU10883U1 publication Critical patent/RU10883U1/en

Links

Abstract

Устройство для измерения электрической проводимости жидкости, содержащее электрически изолированную полость для протока жидкости, в которой смонтированы первый и второй токовые электроды и первый и второй потенциальные электроды, дифференциальный усилитель, генератор переменного напряжения, интегрирующий усилитель, синхронный детектор и блок сравнения, выход которого через резистор подключен к первому токовому электроду, причем первый потенциальный электрод расположен между токовыми электродами ближе к первому, а второй потенциальный электрод расположен ближе ко второму токовому электроду, неинвертирующий вход дифференциального усилителя подключен к первому потенциальному электроду, инвертирующий вход дифференциального усилителя подключен ко второму потенциальному электроду, а выход дифференциального усилителя соединен с первым входом блока сравнения, выход генератора соединен со вторым входом блока сравнения и с управляющим входом синхронного детектора, вход интегрирующего усилителя подключен к выходу блока сравнения, а выход соединен с третьим входом блока сравнения, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введен второй синхронный детектор, управляющий вход которого подключен к выходу генератора переменного напряжения, инвертирующий вход соединен с выходом дифференциального усилителя, а неинвертирующий вход соединен с общим проводом, причем второй токовый электрод соединен с общим проводом, инвертирующий вход первого синхронного детектора соединен с выходом блока сравнения, а неинвертирующий вход первого синхронного детектора соединен с первым токовым электродом.A device for measuring the electrical conductivity of a liquid, containing an electrically isolated cavity for the fluid flow, in which the first and second current electrodes and the first and second potential electrodes are mounted, a differential amplifier, an alternating voltage generator, an integrating amplifier, a synchronous detector and a comparison unit, the output of which is through a resistor connected to the first current electrode, the first potential electrode being located between the current electrodes closer to the first, and the second potential The second electrode is located closer to the second current electrode, the non-inverting input of the differential amplifier is connected to the first potential electrode, the inverting input of the differential amplifier is connected to the second potential electrode, and the output of the differential amplifier is connected to the first input of the comparison unit, the output of the generator is connected to the second input of the comparison unit and the control input of the synchronous detector, the input of the integrating amplifier is connected to the output of the comparison unit, and the output is connected to the third input comparison loca, characterized in that a second synchronous detector is additionally introduced into the device, the control input of which is connected to the output of the alternating voltage generator, the inverting input is connected to the output of the differential amplifier, and the non-inverting input is connected to a common wire, and the second current electrode is connected to a common wire, the inverting input of the first synchronous detector is connected to the output of the comparison unit, and the non-inverting input of the first synchronous detector is connected to the first current electrode.

Description

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ ЖИДКОСТИDEVICE FOR MEASURING ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF A LIQUID

Полезная модель относится к области измерения электрической проводимости жидкостей, а именно, к конструктивному выполнению средства для измерения электрической проводимости жидкости, действие которого основано на использовании четырех электродов, смонтированных в электроизолированной полости для протока жидкости. Преимущественной областью использования данного устройства для измерения электрической проводимости жидкости является осуществление измерений в океанах и морях на глубинах до 6000 метров. Носителями этих устройств для измерения электрической проводимости воды являются автономные необитаемые подводные аппараты (АНПА) и другие средства подводного применения с автономными источниками электропитания.The utility model relates to the field of measuring the electrical conductivity of liquids, namely, to a structural embodiment of a means for measuring the electrical conductivity of a liquid, the action of which is based on the use of four electrodes mounted in an electrically insulated cavity for a fluid flow. An advantageous area of use of this device for measuring the electrical conductivity of liquids is the measurement in the oceans and seas at depths of up to 6000 meters. The carriers of these devices for measuring the electrical conductivity of water are autonomous uninhabited underwater vehicles (AUVs) and other means of underwater use with autonomous power sources.

Известно устройство для измерения электрической проводимости жидкости, содержащее четыре электрода, смонтированные в электроизолированной полости для протока жидкости, генератор переменного напряжения и синхронный детекторA device for measuring the electrical conductivity of a fluid is known, comprising four electrodes mounted in an electrically insulated cavity for a fluid flow, an alternating voltage generator and a synchronous detector

Недостатком данного устройства является наличие заметного тока в измерительных цепях, соединенных с потенциальными электродами. При этом нестабильность сопротивления измерительных цепей, соединенных с потенциальными элеетродами, возникающая при загрязнении электродов или изменении температуры, приводит к дополнительному изменению напряжения,The disadvantage of this device is the presence of a noticeable current in the measuring circuits connected to potential electrodes. Moreover, the instability of the resistance of the measuring circuits connected to potential electrodes that occurs when the electrodes are dirty or changes in temperature leads to an additional change in voltage,

МП К 6 G01 N27/02 G01R27/22MP K 6 G01 N27 / 02 G01R27 / 22

//ff/г// ff / g

снимаемого с электродов, что снижает точность измерения электропроводности. Кроме того у этого устройства сравнительно большое энергопотребление.removed from the electrodes, which reduces the accuracy of the measurement of electrical conductivity. In addition, this device has a relatively high power consumption.

Известно также устройство для измерения электрической проводимости жидкости, содержащее элею-рически изолированную полость для протока жидкости, в которой смонтированы первый и второй токовые электроды и первый и второй потенциальные элеюгроды, дифференциальный усилитель, генератор переменного напряжения, интегрирующий усилитель, синхронный детектор и блок сравнения, выход которого через резистор подключен к первому токовому элекгроду, причем первый потенциальный электрод расположен между токовыми электродами ближе к первому, а второй потенциальный электрод расположен ближе ко второму токовому элекгроду, неинвертирующий вход дифференциального усилителя подключен к первому потенциальному электроду, инвертирующий вход подключен ко второму потенциальному электроду, а выход соединен с первым входом блока сравнения, выход генератора соединен со вторым входом блока сравнения и с управляющим входом синхронного детектора, вход интегрирующего усилителя подключен к выходу блока сравнения, а выход соединен с третьим входом блока сравнения ( 2 ). Известное измерительное устройство обеспечивает более высокую точность измерения.It is also known a device for measuring the electrical conductivity of a liquid, containing an electrically isolated cavity for the fluid flow, in which the first and second current electrodes and the first and second potential elecrodes are mounted, a differential amplifier, an alternating voltage generator, an integrating amplifier, a synchronous detector and a comparison unit, the output of which through a resistor is connected to the first current electrode, the first potential electrode being located between the current electrodes closer to the first, and w The other potential electrode is located closer to the second current electrode, the non-inverting input of the differential amplifier is connected to the first potential electrode, the inverting input is connected to the second potential electrode, and the output is connected to the first input of the comparison unit, the output of the generator is connected to the second input of the comparison unit and to the control input of the synchronous detector, the input of the integrating amplifier is connected to the output of the comparison unit, and the output is connected to the third input of the comparison unit (2). Known measuring device provides higher measurement accuracy.

Данное измерительное устройство по функциональному назначению, по своей технической сущности и по достигаемому техническому результату наиболее близко к заявленному устройству для измерения электрической проводимости жидкости.This measuring device for its functional purpose, in its technical essence and in the achieved technical result is closest to the claimed device for measuring the electrical conductivity of a liquid.

Основным недостатком известного устройства является повышенное энергопотребление, вызванное прежде всего необходимостью использования вьюокостабильного вторичного источника электропитания (стабилизаторовThe main disadvantage of the known device is the increased power consumption, caused primarily by the need to use a view-stable secondary power source (stabilizers

напряжения) для обеспечения высокой точности измерений. Кроме того, при работе известного устройства в широком диапазоне рабочих температур и при длительной эксплуатации, появляется заметная дополнительная погрешность измерений, вызванная , прежде всего температурной и временной нестабильностью электронных компонентов генератора и входных цепей блока сравнения , снижающей точность поддержания постоянного уровня переменного напряжения на потенциальных элею-родах. Из-за этого сужается область использования устройства.voltage) to ensure high measurement accuracy. In addition, when the known device operates in a wide range of operating temperatures and during long-term operation, a noticeable additional measurement error appears, caused primarily by the temperature and time instability of the electronic components of the generator and the input circuits of the comparison unit, which reduces the accuracy of maintaining a constant level of alternating voltage on potential ale -rodes. Because of this, the area of use of the device is narrowed.

В основу полезной модели положена задача разработать аналогичное устройство, не требующее точных стабилизаторов напряжения для своего электропитания и, соответственно, меньше потребляющее электроэнергии при обеспечении высокой точности измерений в течение длительной эксплуатации в широком диапазоне температур, что особенно важно при использовании устройства на морских глубинах до 6000 метров с электропитанием от автономного источника (аккумулятора).The utility model is based on the task of developing a similar device that does not require accurate voltage stabilizers for its power supply and, accordingly, consumes less electricity while ensuring high accuracy of measurements during long-term operation in a wide temperature range, which is especially important when using the device at sea depths up to 6000 meters with power from an autonomous source (battery).

Поставленная задача решается тем, что в устройство для измерения электропроводимости жидкости, содержащее электрически изолированную полость для протока жидкости, в которой смонтированы первый и второй токовые электроды и первый и второй потенциальные электроды, дифференциальный усилитель, генератор переменного напряжения, интегрирующий усилитель, синхронный детектор и блок сравнения, выход которого через резистор подключен к первому токовому электроду, причем первый потенциальный электрод расположен между токовыми электродами ближе к первому, а второй потенциальный электрод расположен ближе ко второму токовому электроду, неинвертирующий вход дифференциального усилителя подключен к первомуThe problem is solved in that in a device for measuring the electrical conductivity of a liquid, containing an electrically isolated cavity for the fluid flow, in which the first and second current electrodes and the first and second potential electrodes are mounted, a differential amplifier, an alternating voltage generator, an integrating amplifier, a synchronous detector and a unit comparison, the output of which through a resistor is connected to the first current electrode, and the first potential electrode is located between the current electrodes bl further to the first, and the second potential electrode is located closer to the second current electrode, the non-inverting input of the differential amplifier is connected to the first

потенциальному электроду, инвертирующий вход подключен ко второму потенциальному электроду, а выход соединен с первым входом блока сравнения, выход генератора соединен со вторым входом блока сравнения и с управляющим входом синхронного детектора, вход интегрирующего усилителя подключен к выходу блока сравнения, а выход соединен с третьим входом блока сравнения, дополнительно введен второй синхронный детектор, управляющий вход которого подключен к выходу генератора переменного напряжения, инвертирующий вход соединен с выходом дифференциального усилителя, а неинвертирующий вход соединен с общим проводом, причем второй токовый электрод соединен с общим проводом, неинвертирующий вход первого синхронного детектора соединен с выходом блока сравнения, а инвертирующий вход первого синхронного детектора соединен с первым токовым электродом.the potential electrode, the inverting input is connected to the second potential electrode, and the output is connected to the first input of the comparison unit, the generator output is connected to the second input of the comparison unit and to the control input of the synchronous detector, the input of the integrating amplifier is connected to the output of the comparison unit, and the output is connected to the third input comparison unit, an additional second synchronous detector is introduced, the control input of which is connected to the output of the alternating voltage generator, the inverting input is connected to the output of the differential a potential amplifier, while the non-inverting input is connected to a common wire, the second current electrode being connected to a common wire, the non-inverting input of the first synchronous detector connected to the output of the comparison unit, and the inverting input of the first synchronous detector connected to the first current electrode.

Как следует иэ описания сущности полезной модели в ней реализован вывод второго выходного сигнала, пропорционального напряжению на потенциальных электродах, который используется для вычисления более точного результата измерения, независимого от точности поддержания напряжения на потенциальных электродах. Это позволило отказаться от использования дополнительных стабилизаторов напряжения для электропитания устройства и заменить прецизионные компоненты генератора переменного напряжения и блока сравнения на менее точные. Кроме того в качестве преобразователя тока в напряжение в модели используется резистор (вместо отдельного активного преобразователя тока в напряжение в устройстве-прототипе), что позволило дополнительно снизить энергопотребление. Мощность энергопотребления полезной модели снизилась по сравнению с прототипом на 50 мВт и составила 150 мВт при измерении электропроводности, соответствующей верхнему пределу диапазона измерений.As follows from the description of the essence of the utility model, it implements the output of a second output signal proportional to the voltage at the potential electrodes, which is used to calculate a more accurate measurement result, independent of the accuracy of voltage maintenance at the potential electrodes. This made it possible to abandon the use of additional voltage stabilizers for powering the device and replace the precision components of the alternator and the comparison unit with less accurate ones. In addition, a resistor is used as a current-to-voltage converter in the model (instead of a separate active current-to-voltage converter in the prototype device), which further reduces energy consumption. The energy consumption power of the utility model decreased by 50 mW compared to the prototype and amounted to 150 mW when measuring the conductivity corresponding to the upper limit of the measurement range.

На основании изложенного можно заключить, что в целом, вся указанная совокупность существенных признаков как известных, так и отличительных имеет причинно-следственную связь с достигаемым техническим результатом, т.е. благодаря данной совокупности существенных признаков создано менее энергоемкое устройство для измерения электропроводности жидкости и расширена область его использования (в условиях более широкого диапазона рабочих температур и при более длительных межповерочных интервалах) при сохранении точности измерений.Based on the foregoing, it can be concluded that, in general, the entire specified set of essential features, both known and distinctive, has a causal relationship with the achieved technical result, i.e. Thanks to this combination of essential features, a less energy-intensive device for measuring the electrical conductivity of a liquid was created and the field of its use was expanded (under a wider range of operating temperatures and at longer intertesting intervals) while maintaining measurement accuracy.

На чертеже приведена функциональная электрическая схема устройства для измерения электрической проводимости жидкости.The drawing shows a functional electrical diagram of a device for measuring the electrical conductivity of a liquid.

Устройство для измерения электрической проводимости жидкости содержит электрически изолированную полость 1 для протока жидкости, в которой смонтированы первый 2 и второй 3 токовые электроды, первый 4 и второй 5 потенциальные электроды. В состав устройства входят также, показанные на чертеже, генератор переменного напряжения 6, блок сравнения 7, резистор 8, первый 9 и второй 10 синхронные детекторы, интегрирующий усилитель 11, дифференциальный усилитель 12. На чертеже дополнительно обозначены первый вход 13, второй вход 14 и третий вход 15 блока сравнения 7. Элеетрически изолированная полость 1 помещена в металлический корпус 16, электрически соединенный с общим проводом. К общему проводу подключены также неинвертирующие входы интегрирующего усилителя 11 и второго синхронного детектора 10. Потенциальные электроды расположены между токовыми, причем первый потенциальный электрод 4 расположен вблизи первого токового электрода 2, а второй потенциальный электрод 5 - вблизи второго токового электрода 3. Питание токовых электродов 2 и 3 переменным током осуществляется с выходаA device for measuring the electrical conductivity of a liquid contains an electrically insulated cavity 1 for a fluid flow in which the first 2 and second 3 current electrodes, the first 4 and second 5 potential electrodes are mounted. The device also includes, shown in the drawing, an alternating voltage generator 6, a comparison unit 7, a resistor 8, first 9 and second 10 synchronous detectors, an integrating amplifier 11, a differential amplifier 12. The first input 13, the second input 14 and the third input 15 of the comparison unit 7. An electrically insulated cavity 1 is placed in a metal housing 16, electrically connected to a common wire. Non-inverting inputs of the integrating amplifier 11 and the second synchronous detector 10 are also connected to the common wire. Potential electrodes are located between the current ones, the first potential electrode 4 being located near the first current electrode 2, and the second potential electrode 5 being located near the second current electrode 3. Powering current electrodes 2 and 3 alternating current is carried out from the output

блока сравнения 7 через резистор 8. Потенциальные электроды 4 и 5 соединены соответственно с неинвертирующим и инвертирующим входами дифференциального усилителя 12, к выходу которого подключены вход 13 блока сравнения 7 и инвертирующий вход второго синхронного детектора 10. Управляющие входы синхронных дете сторов 9 и 10, а также вход 14 блока сравнения 7 подключены к выходу генератора переменного напряжения б. Инвертирующий вход интегрирующего усилителя 11 подключен к выходу блока сравнения 7, а выход интегрирующего усилителя 11 соединен со входом 15 блока сравнения. Входы первого синхронного детектора 9 подключены к выводам резистора 8, причем инвертирующий вход соединен с выходом блока сравнения 7, а неинвертирующий вход соединен с первым токовым электродом 2. Выход первого синхронного детектора 9 является основным выходом устройства для измерения электрической проводимости жидкости, в выход второго синхронного детектора 10 служит дополнительным выходом устройства.block 7 through resistor 8. Potential electrodes 4 and 5 are connected respectively to the non-inverting and inverting inputs of the differential amplifier 12, the output of which is connected to the input 13 of the block 7 and the inverting input of the second synchronous detector 10. The control inputs of the synchronous detectors 9 and 10, and also the input 14 of the comparison unit 7 is connected to the output of the alternating voltage generator b. The inverting input of the integrating amplifier 11 is connected to the output of the comparison unit 7, and the output of the integrating amplifier 11 is connected to the input 15 of the comparison unit. The inputs of the first synchronous detector 9 are connected to the terminals of the resistor 8, and the inverting input is connected to the output of the comparison unit 7, and the non-inverting input is connected to the first current electrode 2. The output of the first synchronous detector 9 is the main output of the device for measuring the electrical conductivity of the liquid, to the output of the second synchronous detector 10 serves as an additional output of the device.

Устройство для измерения электрической проводимости жидкости работает следующим образом.A device for measuring the electrical conductivity of a liquid works as follows.

Переменное напряжение прямоугольной формы с выхода генератора 6 подается на вход 14 блока сравнения 7, на другой вход 13 которого поступает сигнал с потенциальных электродов 4, 5 , усиленный дифференциальным усилителем 12. Переменный ток с выхода блока сравнения 7 проходит через резистор 8, токовые электроды 2, 3 и через жидкость, протекающую в полости 1. Благодаря току 1е, протекающему через жидкость между токовыми электродами 2 и 3, на потенциальных электродах 4 и 5 возникает падение напряжения, равноеA rectangular voltage from the output of the generator 6 is fed to the input 14 of the comparison unit 7, the other input 13 of which receives a signal from potential electrodes 4, 5, amplified by a differential amplifier 12. The alternating current from the output of the comparison unit 7 passes through a resistor 8, current electrodes 2 , 3 and through the fluid flowing in the cavity 1. Due to the current 1e flowing through the fluid between the current electrodes 2 and 3, a voltage drop equal to potential electrodes 4 and 5 arises

Re le/Ge,(1) Re le / Ge, (1)

f /) f /)

-7 С-7 C

где Re, Ge - соответственно электрическое сопротивление и проводимость жидкости между электродами 4 и 5. Благодаря петле глубокой отрицательной обратной связи выход блока сравнения 7 - резистор 8 - токовые электроды и жидкость в полости 1 - потенциальные электроды - дифференциальный усилитель 12 - вход 13 блока сравнения 7 уровень напряжения на потенциальных электродах 4 и 5 поддерживается приблизительно постоянным и равен значениюwhere Re, Ge - respectively, the electrical resistance and conductivity of the fluid between the electrodes 4 and 5. Thanks to the deep negative feedback loop, the output of the comparison unit 7 - resistor 8 - current electrodes and liquid in the cavity 1 - potential electrodes - differential amplifier 12 - input 13 of the comparison unit 7, the voltage level at potential electrodes 4 and 5 is maintained approximately constant and equal to

Ue Ud / Kd (),(2)Ue Ud / Kd (), (2)

где Ud - амплитуда напряжения на выходе дифференциального усилителя 12, Ua амплитуда напряжения на выходе генератора 6, Kd - коэффициент усиления дифференциального усилителя 12, К1, К2- коэффициенты передачи соответственно по входу 13 и входу 14 блока сравнения 7. Так как размеры полости 1, расстояния между электродами и размеры электродов являются постоянными, то выражение (1) можно записать в видеwhere Ud is the amplitude of the voltage at the output of the differential amplifier 12, Ua is the voltage amplitude at the output of the generator 6, Kd is the gain of the differential amplifier 12, K1, K2 are the transmission coefficients for input 13 and input 14 of the comparison unit 7. Since the dimensions of the cavity 1, the distance between the electrodes and the dimensions of the electrodes are constant, then expression (1) can be written as

Ue Ke lg/Ge,(3)Ue Ke lg / Ge, (3)

где Ig - ток через первый токовый электрод 2 и резистор 8, Ке - коэффициент, определяющий часть тока Ig, протекающую через жидкость, контактирующую с потенциальными электродами. При этом измеряемая удельная электрическая проводимость G жидкости, протекающей через полость 1, определяется выражением:where Ig is the current through the first current electrode 2 and resistor 8, Ke is a coefficient that determines the part of the Ig current flowing through the liquid in contact with potential electrodes. In this case, the measured electrical conductivity G of the fluid flowing through the cavity 1 is determined by the expression:

G ,(4)G, (4)

где Kg - постоянный (конструкционный) коэффициент. Напряжение, пропорциональное току Ig, снимается с резистора 8 и детектируется первым синхронным детектором 9. Сигнал Ug , снимаемый с выхода синхронного детектора 9, является основным выходным сигналом устройства. Оператор преобразованияwhere Kg is a constant (structural) coefficient. A voltage proportional to the current Ig is removed from the resistor 8 and detected by the first synchronous detector 9. The signal Ug, taken from the output of the synchronous detector 9, is the main output signal of the device. Conversion operator

по основному выходному сигналу устройства для измерения электрической проводимости жидкости с учетом выражений 2, 3, 4 имеет вид: Ug Kcfli lg R Kcfli R Ud Ge/() Kcfli R G Ud / ( ), (5) где Ксд1 - коэффициент передачи первого синхронного детеетора 9 , Ud - напряжение, вырабатываемое на выходе дифференциального усилителя 12. Напряжение с выхода дифференциального усилителя 12 детектируется вторым синхронным детектором 10. Напряжение Uk на выходе второго синхронного детектора 10 является дополнительным выходным сигналом устройства и равноaccording to the main output signal of a device for measuring the electrical conductivity of a liquid, taking into account expressions 2, 3, 4, it has the form: Ug Kcfli log R Kcfli R Ud Ge / () Kcfli RG Ud / (), (5) where Ksd1 is the transfer coefficient of the first synchronous detector 9, Ud is the voltage generated at the output of the differential amplifier 12. The voltage from the output of the differential amplifier 12 is detected by the second synchronous detector 10. The voltage Uk at the output of the second synchronous detector 10 is an additional output signal of the device and is equal to

Uk Ud Ксд2, где Ксд2 - коэффициент передачи второго синхронного детектора 10.Uk Ud Ksd2, where Ksd2 - transfer coefficient of the second synchronous detector 10.

Результатом измерения служит отношение основного и дополнительного выходных сигналов устройства:The measurement result is the ratio of the primary and secondary output signals of the device:

(Ug/Uk) Ксд1 R G / ( Ке Kg Kd Ксд2) К G,(6)(Ug / Uk) Ksd1 R G / (Ke Kg Kd Ksd2) K G, (6)

где К (Ke Kg Kd Ксд2) - постоянный коэффициент (коэффициент чувствительности устройства).where K (Ke Kg Kd Ksd2) is a constant coefficient (sensitivity coefficient of the device).

Интегрирующий усилитель 11 служит для устранения постоянной составляющей в переменном напряжении на выходе блока сравнения 7, т.е. для исключения поляризации электродов и связанных с ней гальванических процессов. Сигнал с выхода блока сравнения 7 поступает на инвертирующий вход интегрирующего усилителя 11 и при появлении в этом сигнале постоянной составляющей на выходе интегрирующего усилителя вырабатывается постоянное напряжение такого уровня и знака, при которых эта постоянная составляющая полностью устраняется.The integrating amplifier 11 serves to eliminate the DC component in the alternating voltage at the output of the comparison unit 7, i.e. to eliminate the polarization of the electrodes and the associated galvanic processes. The signal from the output of the comparison unit 7 is fed to the inverting input of the integrating amplifier 11 and when a constant component appears in this signal, a constant voltage of a level and sign is generated at the output of the integrating amplifier, at which this constant component is completely eliminated.

Изменение уровня напряжения Ua на выходе генератора б или коэффициентов преобразования К1, К2 соответственно по входам 13 и 14 блокаThe change in the voltage level Ua at the output of the generator b or the conversion coefficients K1, K2, respectively, at the inputs 13 and 14 of the block

сравнения 7 (под воздействием внешних фаеторов) вызовет соответствующее изменение напряжения Ud Ua K2/K1 на выходе дифференциального усилителя 12 и (см. выражение 5) изменение основного выходного сигнала устройства Ug. Но при этом результат измерения, определяемый выражением (6), не изменится, так как не зависит от уровня напряжения Ud на выходе дифференциального усилителя 12.comparison 7 (under the influence of external fayetor) will cause a corresponding change in voltage Ud Ua K2 / K1 at the output of the differential amplifier 12 and (see expression 5) a change in the main output signal of the device Ug. But at the same time, the measurement result determined by expression (6) will not change, since it does not depend on the voltage level Ud at the output of the differential amplifier 12.

Источники информации, принятые во внимание:Sources of information taken into account:

1.Парамонов А.Н., Кушнир В.М., Забурдаев В.И. Современные1.Paramonov A.N., Kushnir V.M., Zaburdaev V.I. Modern

методы и средства измерения гидрологических параметров океана. Киев, Наукова думка, 1979, с. 123-125 .methods and means of measuring the hydrological parameters of the ocean. Kiev, Naukova Dumka, 1979, p. 123-125.

2.Патент США № 5,025,220 , МПК G01 N27/02, 1991, (прототип). Заведующий патентно-лицензионным отделом Института проблем морских технологий ДВО R2. US patent No. 5,025,220, IPC G01 N27 / 02, 1991, (prototype). Head of the Patent and Licensing Division of the Institute of Marine Technology Problems of the Far Eastern Branch

// //с В.И. Крон  // // with V.I. Kron

Claims (1)

Устройство для измерения электрической проводимости жидкости, содержащее электрически изолированную полость для протока жидкости, в которой смонтированы первый и второй токовые электроды и первый и второй потенциальные электроды, дифференциальный усилитель, генератор переменного напряжения, интегрирующий усилитель, синхронный детектор и блок сравнения, выход которого через резистор подключен к первому токовому электроду, причем первый потенциальный электрод расположен между токовыми электродами ближе к первому, а второй потенциальный электрод расположен ближе ко второму токовому электроду, неинвертирующий вход дифференциального усилителя подключен к первому потенциальному электроду, инвертирующий вход дифференциального усилителя подключен ко второму потенциальному электроду, а выход дифференциального усилителя соединен с первым входом блока сравнения, выход генератора соединен со вторым входом блока сравнения и с управляющим входом синхронного детектора, вход интегрирующего усилителя подключен к выходу блока сравнения, а выход соединен с третьим входом блока сравнения, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введен второй синхронный детектор, управляющий вход которого подключен к выходу генератора переменного напряжения, инвертирующий вход соединен с выходом дифференциального усилителя, а неинвертирующий вход соединен с общим проводом, причем второй токовый электрод соединен с общим проводом, инвертирующий вход первого синхронного детектора соединен с выходом блока сравнения, а неинвертирующий вход первого синхронного детектора соединен с первым токовым электродом.
Figure 00000001
A device for measuring the electrical conductivity of a liquid, containing an electrically isolated cavity for the fluid flow, in which the first and second current electrodes and the first and second potential electrodes are mounted, a differential amplifier, an alternating voltage generator, an integrating amplifier, a synchronous detector and a comparison unit, the output of which is through a resistor connected to the first current electrode, the first potential electrode being located between the current electrodes closer to the first, and the second potential The second electrode is located closer to the second current electrode, the non-inverting input of the differential amplifier is connected to the first potential electrode, the inverting input of the differential amplifier is connected to the second potential electrode, and the output of the differential amplifier is connected to the first input of the comparison unit, the output of the generator is connected to the second input of the comparison unit and the control input of the synchronous detector, the input of the integrating amplifier is connected to the output of the comparison unit, and the output is connected to the third input comparison loca, characterized in that a second synchronous detector is additionally introduced into the device, the control input of which is connected to the output of the alternating voltage generator, the inverting input is connected to the output of the differential amplifier, and the non-inverting input is connected to a common wire, and the second current electrode is connected to a common wire, the inverting input of the first synchronous detector is connected to the output of the comparison unit, and the non-inverting input of the first synchronous detector is connected to the first current electrode.
Figure 00000001
RU98119562/20U 1998-10-26 1998-10-26 DEVICE FOR MEASURING ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF A LIQUID RU10883U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98119562/20U RU10883U1 (en) 1998-10-26 1998-10-26 DEVICE FOR MEASURING ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF A LIQUID

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98119562/20U RU10883U1 (en) 1998-10-26 1998-10-26 DEVICE FOR MEASURING ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF A LIQUID

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU10883U1 true RU10883U1 (en) 1999-08-16

Family

ID=48272433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98119562/20U RU10883U1 (en) 1998-10-26 1998-10-26 DEVICE FOR MEASURING ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF A LIQUID

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU10883U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181384U1 (en) * 2017-11-13 2018-07-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный профессионально-педагогический университет" DEVICE FOR LABORATORY RESEARCHES OF INDIVIDUAL ELECTRIC RESISTANCE OF METALS IN A WIDE TEMPERATURE RANGE
RU2707396C2 (en) * 2018-05-10 2019-11-26 Общество с ограниченной ответственностью "Спецлак" (ООО "Спецлак") Contact sensor of specific electric conductivity of liquid

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181384U1 (en) * 2017-11-13 2018-07-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный профессионально-педагогический университет" DEVICE FOR LABORATORY RESEARCHES OF INDIVIDUAL ELECTRIC RESISTANCE OF METALS IN A WIDE TEMPERATURE RANGE
RU2707396C2 (en) * 2018-05-10 2019-11-26 Общество с ограниченной ответственностью "Спецлак" (ООО "Спецлак") Contact sensor of specific electric conductivity of liquid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ATE395606T1 (en) CURRENT MEASUREMENT IN A VEHICLE USING A BATTERY CABLE AS A PRE-RESISTOR
CN201444169U (en) Differential Hall unit
RU10883U1 (en) DEVICE FOR MEASURING ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF A LIQUID
US7182845B2 (en) Electrochemical sensing circuit having high dynamic range
KR920010267A (en) Electronic flowmeter
DE60128560D1 (en) A PERFORMANCE DETECTOR FOR USE IN A POWER AMPLIFIER
US4013899A (en) Apparatus for converting a potential signal developed between two high impedance electrodes to a current signal and for transmitting this current signal to a remote location over a two wire transmission
RU2350935C1 (en) Device for measurement of electric conductivity of liquid
JPS5692443A (en) Gas concentration detecting device using electrochemical gas sensor
RU2754201C1 (en) Device for measuring low currents of injected charges in condensed media
SU1474532A2 (en) Non-contact conductometric transducer
SU819664A1 (en) Conductivity apparatus
JPS5574472A (en) Device for measuring conductivity of fluid
SU437029A1 (en) Device for measuring the specific current of a tunnel diode
SU999028A1 (en) Device for checking concentration
KR840001334A (en) Flow rate or flow rate measuring device
SU1682827A1 (en) Device for temperature measurements
SU1569566A1 (en) Apparatus for measuring level of conducting media
CN201780172U (en) Voltage acquisition and conversion device
JPS5730934A (en) Temperature compensation type void meter
SU195136A1 (en) WOLNOGRAPH
GB1517034A (en) Probes for use in determining gas concentrations
SU968593A1 (en) Strain gauge device
SU1492259A1 (en) Measuring converter of remote conductometer
JPS5624551A (en) Device for measuring corrosion speed of metal