SU1061030A1 - Устройство дл измерени концентрации различных веществ - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЩЕНТРАЦИИ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ, содержащее генератор напр жени , резонансную систему с емкостным датчиком и измерительным прибором, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений, генератор напр жени  выполнен в виде генератора звуковой частоты, а резонансна  система в виде индуктивного параметрического генератора с емкостью в контуре,, который соединен с генератором звуковой частоты индуктивной св зью, а параллельно емкости параметрического контура включен емкостный датчик последовательно с микроамперметром. 00 (Vf.

Description

Изобретение относитс  к физико-химическому анализу и может быть использовано дл  анализа состава и свойств веществ, конкретно дл  определени  концентращт сыпучего матери ала. Известно устройство дл  определени  концен трации диэлектрической проницаемости материалов , содержащее емкостной первичный преобразователь , конструктивно совмещенный с автогенератором , выполненным по схеме с положительной обратной св зью через отдельный ус литель, св занный с генератором общим резистором , перестраиваемый источник питани  и частотомер 1 . Данное устройство не обеспечивает достаточную точность измерени , что обусловлено значи тельным вл1инием на частоту стационарных кол баний автогенератора нестабильности питающего напр жени , факторов, оказывающих вли ние на фазовые сдвиги в отдельных звень х автогенератора , частично щунтирование его контура сопротивлением коллекторной цепи усилител  на транзисторе. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  определени  концентрации,содер сащее генератор, св занный с резонансной сист мой, елжостный датчик и измерительный прибор 2. Недостатком устройства  вл етс  невысока  тошость, обусловленна  сложностью сопоставле ни  результатов измерений тока, проводимых .на различных высоких частотах, нестабильностью щстоты высокочастотного генератора, возможностью возникновени  резонансной пол ризащш частиц исследуемого вещества при высокочастотных колебани х в колебательных контуpax . Кроме того, данное устройство характеризуетс  узким диапазоном измерени , что обуслов лено частотной характеристикой системы, состо щей из двух соответственно растроенных контуров. Цель изобретени  - повышение точности измерени . Поставленна  цель достихаетс  тем, что в уст ройстве дл  измерени  концентрации разлишых веществ, содержащем генератор напр жени , резонансную систему с емкостным датчиком и измерительный прибор, генератор напр жени  выполнен в виде генератора звуковой частоты а резонансна  система - в виде индуктивного } араметрического генератора с емкостью в кон ре, который соединен с генератором звуковой частоты индуктивной св зью, а параллельно емкости параметрического контура включен в емкостный датчик последовательно с микроамперг метром. На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - зависимость тока в параметрическом контуре индуктивного параметрического генератора от суммарной емкости. Повыщение точности измерени  возникает за счет того, что изменение емкости датчика (концентрации контролируемого компонента) в определенном диапазоне емкостей влечет за собой лищь изменение величины тока в параметрическом контуре индуктивного параметрического генератора при немен ющемс  значении частоты колебаний. А это значит, что измерение значений тока, соответствующих определенным величинам концентрации контролируемого компоиента, ведетс  на одной частоте и тем самым устран ютс  погрешности, возникающие при сопоставлении результатов изменени  тока, присущие устройствам с системой расстроенных резонансных контуров. Устройство дл  измерени  концентрации контролируемого компонента сыпучей смеси состоит из генератора звуковой частоты 1, индуктивного параметрического генератора (ИПГ) 2, выполненного на трансформаторах 3 и 4, первичные обмотки 6 и 7, которого соединены между собой последовательно согласно, а вторичные |8 и 9 - последовательно встречно, и конденсаторе 5, микроамперметра 10; переключател  11 Измерение-проверка, резистора нагрузки 12и емкостного датчика 13. Устройство работает следующим образом. При включении генератора звуковой частоты на обмотки возбуждени  6 и 7 подаетс  синусоидальное напр жение, под действием которого в контуре обмоток 8 и 9 и конденсатора 5 возбуждаютс  параметрические колебани  с частотой, кратной частоте генератора 1. В этом случае рабоча  точка коитура 8, 9, 5 находитс  в точке А, ток в контуре равен t) j , а замкнутые контакты 14 и 15 переключател  11 создают цепь проверки работоспособности предлагаемого устройства, осуществл емой по отклонению стрелки микроамперметра 10, позвол ющую также с помощью потешщометра 17 установить исходный режим колебаний в параметрическом контуре ИПГ при изменени х температуры и влажности. При размыкании контактов 14 и 15 и замыкании контактов 14 и 16 емкостный датчик 13 подключаетс  параллельно конденсатору 5, однако до заполнени  датчика исследуемым материалом цепь измерени  концеитрации остаетс  разомкнутой и стрелка прибора 10 находитс  в иулевом положении . Если между электродами датчика поместить образец, то цепь измерени  кот1ешрации замкнетс , и емкость параметрического контура ИПГ останетс  равной CK Со + С где Со - емкость конденсатора 5; С - емкость испытуемого образца. 310 при этом частота колебаний в параметрическом контуре ИПГ не измен етс , рабоча  точка перемещаетс  в точку А , ток в контуре 8, 9, 5 увеличиваетс  на Л , а ртрелка микроамперметра показьшает отклонение соответствующее а--(3к4ьз,)-Следовательно , по этому сигналу можно определить емкость испытываемого образца, а значит и концентрацию контролируемого компонента ., 0 Представленна  на фиг. 2 зависимость величины тока в резонансном контуре ИПГ от емкости этого контура, область существовани  резонансных колебаний в режиме удвоени  частоты показьшает, что емкость испытьшаемого образца может составл ть 0,05-0,7 емкости контура РШГ, что обеспечивает довольно широкий диапазон измерений, производимых на одной частоте. Устройство имеет следующие преимущества вперед известными: возможность определ ть мй|лыр количества вещества (менее 0,05% контролируемого компонента от общей массы смеси) по-, выщение точности определени  концентрации, расширение функциональных возможностей устройства.

М

Зк

,Jrff,7}C

Со Cf

Фиг. г

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ, содержащее генератор напряжения, резонансную систему с емкостным датчиком и измерительным прибором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, генератор напряжения выполнен в виде генератора звуковой частоты, а резонансная система в виде индуктивного параметрического генератора с емкостью в контуре,, который соединен с генератором звуковой частоты индуктивной связью, а параллельно емкости параметрического контура включен емкостный датчик последовательно с микроамперметром.