SU1221569A1 - Устройство дл измерени электропроводности жидкостей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электрохимического анализа и может быть применено дл  контрол  технологических растворов, примен емых в химической промьшшенности. Цель изобретени  - повышение точности измерени  активной составл ющей сопротивлени  двухэлектродной контактной кондуктометрической  чейки. Устройство содержит триггер 1, инвертор 2, две двухвходовые логические схемы И 3 и 4, формирователь ин- пульсов 5, генератор переменного синусоидального напр жени  6, двух- электродную контактную кондуктометри- ческую  чейку 7, магазин сопротивлени  8, посто нное активное сопротивление 9, ключи 10, 11 и 12, интегратор 13, измерительный прибор 14. Изменение провод т при равных значени х тока, протекающего через  чейку 1 измерительное сопротивление. 1 ил. i СЛ ю ю СЛ О) ;о

Description

I

Изобретение относитс  к электрохимическому анализу и может быть применено дл  контрол  технологических растворов, примен емых в химической промышленности.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  активной составл ющей сопротивлени  двухэлектродной контактной кондуктометрической  чейки .

На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого устройства дл  измерени  электропроводности жидкостей.

Схема содержит триггер 1 ,, инвертор 2, две двухвходовых логических схемы И 3 и 4, формирователь импульсов 5, генератор переменного синусоидального напр жени  6, двухэлектрод ную контактную кондуктометрическую  чейку 7, магазин сопротивлени  8, посто нное активное сопротивление 9, ключи 10, 11 и 12, интегратсор 13 измерительный прибор 14,

Генератор переменного напр жени  6 последовательно соединен с посто нным активным сопротивлением 9, магазином сопротивлени  8 и контактной  чейкой 7. Точка соединени  магазина сопротивлени  8 и контактной кондуктометрической  чейки 7 соединена с общей точкой интегратора 13. Вход интегратора 13 соединен через ключ I 1 с другш-{ концом магазина сопротивлени  8, а через ключ 10 - с другим кондом контактной  чейки 7, Входы формировател  импульсов 5 соединены с концами посто нного активного сопротивлени  95 а его выход - со счетным входом триггера 1, одним из входов лоп ческой схемы И 4 и входом инвертора 2. Другой вход логической схемы И 4 и один из входов логической схемы И 3 соединены с пр мым выходом триггера 1. Другой вход логической схемы И 3 соединен с выходом инвертора 2. Выход логической схемы И 3 соединен с управл ющим входом ключа 10. Выход логической схемы И 4 соединен с упр.авл ющим входом ключа 1 1 . Инверсный выход триггера 1 соединен с управл ющим входом кл1вча 12. Выход интегратора 13 соединен с коммутируемым входом ключа 1 2,

Коммутируемый выход ключа I2 соединен с входом измерительного прибора 14.

2215692

Работа устройства заключаетс  в следующем.

Генератор 6 генерирует переменное синусоидальное напр жение равное

U, IJ.Sincot.

(1)

Через цепь, состо щую из последовательно соединенных генератора переменного напр жени , посто нного активного сопротивлени , магазрша сопротивлени  и контактной  чейки с жидкостью, протекает ток, величина которого равна

3

т . , , ТГТГТ );

(2)

где

JZ (, . ,,,

-импеданс  чейки с жидкостью}

-сопротивление магазина сопротивлени ;

-сопротивление посто нного активного резистора;

- угол сдвига фаз между напр жением и током этой цепи .

Соответственно падение напр жени  на магазине сопротивлени :

R. 1,

)

-5m(aitcpV(3)

.

На посто нтэм активном сопротивлении оно будет иметь следующую величину:

U

.

( а на  чейке:

in(cot-n,j, (}

и.

Ur.(Z,)

: 7 7 ;ys;n(),

где Ср - угол сдвига фаз между током через  чейку и падением напр жени  на ней.

На выходе формировател  импуль- сов 5 формируетс  периодическое пр моугольное напр жение, фаза которого совпадает с фазой падени  напр жени  на посто нном активном сопротивлении , т.е. в один полупериод падени  напр жени  на этом сопротивлении на выходе формировател  импульсов 5 формируетс  сигнал, равный 1, в другой полупериод этого падени  напр жени  - сигнал О. Это периодическое напр жение поступает на счетный вход триггера 1, который делит частоту поступившего на его счетный вход напр жени  в 2 раза. При этом на пр мом выходе

3

триггера 1 присутствует периодическое напр жение, длительность полупериода которого равна периоду поступившего на его вход напр жени .

На инверсном выходе триггера 1 присутствует аналогичное напр жение , наход щеес  в противофазе напр жению на пр мом выходе.

Когда на пр мом выходе триггера по вл етс  напр жение, равное 1, и на выходе формировател  импульсов 5 также присутствует сигнал 1, на выходе логической схемы И 4 по вл етс  сигнал 1, который открьшает ключ 11. При этом происходит интегрирование напр жени  на магазине сопротивлени  8. Пределы интегрировани  определ ютс  одним полупериодом напр жени на посто нном активном сопротивлении. Выходное напр жение к моменту закрыти 

рлюча 11 будет равно ц-ф

6b,(7;V7i:i-5 (ab(p)jcot. (6

-Ц)

в другой полупериод напр жени  на выходе формировател  импульсов и когда сигнал 1 еще присутствуе на пр мом выходе триггера, по вл етс  сигнал 1 на выходе логической схемы И 3. Этот сигнал открьшает ключ 10. При этом происходит дальнейшее интегрирование интегратором 13 напр жени , поступающего на него. Поступающее напр жение  влетс  падением напр жени  на контактной кондуктометрической  чейке, Врем  интегрировани  определ етс  другим по отношению к предьщущему полупериодом напр жени . После закрыти  ключа 10 напр жение на выходе интегратора будет равно Й-V

Um-(4)

аых-ивь,х, (г Гй /g (цЬcf-Cf jcot -Tf-V

или

цII R

M f7 Г| .(Qti(dut -Ц) f О

J

7-у /. , ,

CVV4 ° b следующий период напр жени  на выходе формировател  импульсов, когда с-иг«ал 1 отсутствует на пр мом

215694

выходе триггера, а присутствует на инверсном его выходе, вкдючаетс  ключ k2. При этом выходное напр жение с интегратора 13 контролируетс  5 по измерительному прибору 14.

Измен   величину сопротивлени  магазина сопротивлени , добиваютс  равенства амплитуды импульсов напр жени  с к.пюча 12 нулю. Это произой- 10 дет в том случае, если выполнитс  соотношение

или

но

- 1«7-1 2,|-со5С О .

q) 0 , -соб q. RJ,,

(9)

(10)20

т.е. равенство нулю выходного напр жени  с ключа 12 будет в том случае, если будет вьшолнено соотношение

R.. (U)

25

ЗС

Из (11) видно, что если произвести отсчет сопротивлени   чейки по величине сопротивлени  магазина сопротивлени , то результат измерени  сопротивлени  контактной кондуктометрической  чейки будет свободен от вли ни  реактивной составл ющей.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

    

   У/

   4G

   45

   35 Устройство дл  измерени  электропроводности жидкостей, содержащее двухэлектродную контактную кондукто- метрическую  чейку, последовательно соединенные интегратор и измерительный прибор, последовательно соединенные генератор переменного напр жени , магазин сопротивлени  и посто нное активное сопротивление, о т- личающеес  тем, что, с целью увеличени  точности измерени  активной составл ющей проводимости жидкости, оно дополнительно содер -/- жит три ключа, формирователь импульсов , триггер, инвертор и две двухвхо50 довые логические схемы И, причем обща  точка интегратора соединена с точкой соединени  магазина сопро- . тивлени  и контактной кондуктометрической  чейки, вход интегратора

   55 через первый ключ - с другим выводом магазина сопротивлени , а через второй ключ - с другим контактом двухэлектродной контактной кондуктометрической  чейки, выход интегратора соединен с измерительным прибором через третий ключ, входы формировател  импульсов соединены с посто нным активным сопротивлением, выход формировател  - со счетным входом триггера, с первым входом первой схемы И непосредственно, а

   с первым входом второй логической схемы И - через инвертор, выходы каждой логической схемы И соединены соответственно с управл ющими входами первого и второго ключей, при этом инверсивный выход триггера соединен с управл ющим входом третье его ключа.

   Редактор М. Дылын

   Составитель В. Немцев

   Техред А.Алиев Корректор Л. Пилипенко

   Заказ 1605/50 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна ,