SU1499198A1 - Measuring transducer of electric conductance of liquids - Google Patents

Measuring transducer of electric conductance of liquids Download PDF

Info

Publication number
SU1499198A1
SU1499198A1 SU853946599A SU3946599A SU1499198A1 SU 1499198 A1 SU1499198 A1 SU 1499198A1 SU 853946599 A SU853946599 A SU 853946599A SU 3946599 A SU3946599 A SU 3946599A SU 1499198 A1 SU1499198 A1 SU 1499198A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
voltage
modulator
synchronous detector
phase shifter
Prior art date
Application number
SU853946599A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Витальевич Воскресенский
Юрий Иванович Шаповалов
Original Assignee
Специальное конструкторско-технологическое бюро Морского гидрофизического института АН УССР
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 Специальное конструкторско-технологическое бюро Морского гидрофизического института АН УССР filed Critical Специальное конструкторско-технологическое бюро Морского гидрофизического института АН УССР
Priority to SU853946599A priority Critical patent/SU1499198A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1499198A1 publication Critical patent/SU1499198A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Изобретение позвол ет повысить точность измерений электропроводности жидкости за счет компенсации квадратурной погрешности. При погружении первичного преобразовател  1 в исследуемую жидкость в витке св зи 5 протекает ток, пропорциональный мгновенному значению электропроводности жидкости. Если квадратурна  помеха отсутствует, напр жение на входе интегратора 16 равно нулю, а напр жение на выходе модул тора 17 и ток компенсации квадратурной помехи в обмотке 9 также равны нулю. При по влени квадратурной помехи фаза на выходе фазовращател  11 измен етс , что приводит к тому, что напр жение на выходе интегратора 16 становитс  отличным от нул  и в обмотке 9 по вл етс  дополнительный ток, компенсирующий квадратурную помеху. 2 ил.The invention makes it possible to increase the accuracy of measurements of the electrical conductivity of a liquid by compensating for the quadrature error. When the primary converter 1 is immersed in the liquid under study, in the turn of the connection 5 a current flows proportional to the instantaneous value of the electrical conductivity of the liquid. If there is no quadrature disturbance, the voltage at the input of the integrator 16 is zero, and the voltage at the output of the modulator 17 and the quadrature disturbance compensation current in the winding 9 are also zero. When a quadrature disturbance occurs, the phase at the output of the phase shifter 11 changes, which causes the voltage at the output of the integrator 16 to become different from zero and an additional current appears in the winding 9 to compensate for the quadrature disturbance. 2 Il.

Description

31493149

Изобретение относитс  к технике измерений электрофизических параметров жидкостей и может быть использовано в океанографии дл  исследова- ни  полей удельной электрической проводимости.The invention relates to a technique for measuring the electrophysical parameters of liquids and can be used in oceanography for the study of specific electric conductivity fields.

Цель изобретени  - повышение точности измерений.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

На фиг.1 представлена принципиаль на  электрическа  блок-схема измерительного преобразовател  электрической проводимости жидкостей; на фиг.2 блок-схема модул тора тока, вьтолнен ного по схеме след щего цифроанало- гового преобразовател .Figure 1 shows the principle of an electrical block diagram of a measuring transducer for electrical conduction of liquids; FIG. 2 is a block diagram of a current modulator manufactured according to the following digital-to-analog converter circuit.

Измерительный преобразователь содержит первичный преобразователь 1, промежуточный преобразователь 2, блок 3 компенсации квадратурной помехи и генератор А гармонического напр жени .The measuring transducer contains a primary transducer 1, an intermediate transducer 2, a quadrature interference compensation unit 3 and a harmonic voltage generator A.

Первичный преобразователь 1 с жидкостным витком 5 состоит из трансформатора 6 напр жени  и трансфор- матерного компаратора 7 токов с выходной обмоткой 8 и обмоткой 9 компенсации .The primary converter 1 with a liquid coil 5 consists of a voltage transformer 6 and a transformer comparator 7 currents with an output winding 8 and a compensation winding 9.

Промежуточ1  й преобразователь 2 состоит из последовательно соединен- ных согласующего бло1(а 10, первого фазовращател  11, первого синхронного детектора 12, первого интегратора 13 и модул тора 14 тока.Intermediate transducer 2 consists of a serially connected matching unit (a 10, first phase shifter 11, first synchronous detector 12, first integrator 13, and current modulator 14.

Блок 3 компенсации квадратурной помехи состоит из последовательно соединенных второго синхронного детектора 15, второго интегратора 16 и модул тора 17 напр жени  и второго фазовращател  18, выход которого подключен к опорному входу синхронного детектора 15.The quadrature interference compensation unit 3 consists of the second synchronous detector 15, the second integrator 16 and the voltage modulator 17 and the second phase shifter 18, the output of which is connected to the reference input of the synchronous detector 15, connected in series.

тора 24 импульсов, ключа 25, реверсивного счетчика 26 и управл емого делител  27 напр жени .a torus 24 pulses; a key 25; a reversible counter 26; and a controlled voltage divider 27.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

При погружении преобразовател  1 в исследуемую жидкость в витке 5 св зи протекает ток, пропорциональный мгновенному значению электропроводности жидкости. На вход блока 10 поступает напр жение, пропорциональное разности магнитных потоков, создаваемых токами в жидкостном витке 5 и обмотке 9. Это напр жение, усиленное блоком 10, через фазовращатель 11 поступает на входы детекторов 12 и 15. Активна  (полезна ) составл юща  выходного напр жени  фазовращател  11 выпр мл етс  детектором 12 и через интегратор 13 поступает на вход модул тора 14, а именно - на входы пороговых элементов 20 и 21. Если абсолютное значение выходного напр жени  интегратора 13 меньше напр жений срабатывани  пороговых элементов 20 и 21, то их выходы наход тс  в состо нии О, выход элемента ИЛИ также находитс  в состо нии О, ключ закрыт, и импульсы с выхода генератора 24 не поступают на вход реверсивного счетчика 26.When the transducer 1 is immersed in the liquid under study in the turn of the connection, a current flows proportional to the instantaneous value of the conductivity of the liquid. The input of unit 10 receives a voltage proportional to the difference in magnetic fluxes generated by the currents in the liquid coil 5 and the winding 9. This voltage, amplified by unit 10, through the phase shifter 11 is fed to the inputs of the detectors 12 and 15. The active (useful) component of the output voltage Phase 11 is rectified by detector 12 and fed through integrator 13 to the input of modulator 14, namely, to the inputs of threshold elements 20 and 21. If the absolute value of the output voltage of the integrator 13 is less than the voltages of the threshold elements 20 and 21, then their outputs are in the state O, the output of the element OR is also in the state O, the key is closed, and the pulses from the output of the generator 24 are not fed to the input of the reversible counter 26.

Это означает, что первичный изме - рительный преобразователь 1, представл ющий собой трансформаторный мост, уравновешен, выходной код N устройства и ток компенсации полезного сигнала, поступающий в обмотку 9 с аналогового выхода модул тора 14 тока, соответствуют установившемус  значению электропроводности жид-iThis means that the primary measuring transducer 1, which is a transformer bridge, is balanced, the output code N of the device and the compensation current of the useful signal supplied to the winding 9 from the analog output of the current modulator 14 correspond to the steady-state value of the liquid-i conductivity

KOCTrf.KOCTrf.

Элемент 19 св зи,который при практической реализации преобразовател  выполн етс  в виде резистора или конденсатора, служит дл  преобразовани  выходного напр жени  модул тора 17 в ток компенсации квадратурной помехи, подаваемый в обмотку 9, при использовании резистора и создает 90-градусный сдвиг дл  компенсации квадратурной помехи в случае использовани  конденсатора.The communication element 19, which in practical implementation of the converter is implemented as a resistor or capacitor, serves to convert the output voltage of the modulator 17 into a quadrature interference compensation current supplied to the winding 9 when using a resistor and creates a 90-degree shift to compensate for quadrature interference with a capacitor.

Модул тор 14 тока, выполненный по схеме след щего цифроаналогового преобразовател  (ЦАП), состоит из пороговых элементов 20 и 21, элемента ИЛИ 22,триггера 23 знака, генераЕсли значение электропроводнйсти жидкости возрастет, то, на выходе детектора 12 и на выходе интегратора 13 по вл етс  положительное напр жение , jco,Topoe при превьш1ении положительного напр жени  срабатьгаани The current modulator 14, made according to the following digital-to-analog converter (DAC) circuit, consists of threshold elements 20 and 21, element OR 22, trigger 23 characters, if the value of the fluid's electrical conductivity increases, then, at the output of the detector 12 and at the output of the integrator 13 is a positive voltage, jco, topoe, when a positive voltage is exceeded, trigger a voltage

порогового элемента 20 переводит его в состо ние 1, что обеспечивает установку триггера 23 в состо ние 1 и выдачу команды на сложение импульсов в реверсивный счетчик 26. При этом элемент ИЛИ 22 - в состо нии 1, ключ 25 открыт, и тактовые импульсы с выхода генератора 24 поступают на счетный вход реверсивного счетчика 26 до тех пор, пока по51threshold element 20 translates it into state 1, which ensures that trigger 23 is set to state 1 and issue a command to add pulses to the reversing counter 26. At the same time, element OR 22 is in state 1, key 25 is open, and clock pulses are output generator 24 is fed to the counting input of the reversible counter 26 until 51

роговый элемент 20 не перейдет в состо ние О. Это произойдет тогда, когда возросшие значени  кода N и тока компенсации основного сигнала бу,- дут соответствовать новому возросшему значению электропроводности жидкости.Horn element 20 will not go to state O. This will happen when the increased values of the N code and the compensation current of the main signal are consistent with the new increased value of the fluid's electrical conductivity.

Аналогично происходит компенсаци  сигнала на входе блока 10 при умень- шении значени  электропроводности жидкости.Similarly, the signal is compensated at the input of unit 10 with a decrease in the conductivity value of the liquid.

Если квадратурна  помеха отсутствует , напр жение на входе интегратора 16 равно нулю, а напр жение на ,- выходе модул тора 17 и ток компенсации квадратурной помехи в обмотке 9 также равны нулю. При по влении квадратурной помехи фаза на выходе фазовращател  11 измен етс . Это приво- дит к тому, что напр жение на выходе интегратора 16, становитс  отличным от нул  и в обмотке 9 по вл етс  дополнительный ток, компенсирующий квадратурную помеху. Таким образом, на выходе фазовращател  11 напр жение квадратурной помехи посто нно |Подцерживаетс  близким к нулю, в результате чего на последующие кас- кады промежуточного преобразовател  2 поступает сигнал, завис щий только от электропроводности жидкости, что повьш1ает чувствительность и точность преобразовател .If there is no quadrature disturbance, the voltage at the input of the integrator 16 is zero, and the voltage at the output of the modulator 17 and the quadrature disturbance compensation current in the winding 9 are also zero. When a quadrature disturbance occurs, the phase at the output of the phase shifter 11 changes. This leads to the fact that the voltage at the output of the integrator 16 becomes different from zero and an additional current appears in the winding 9 to compensate for the quadrature interference. Thus, at the output of the phase shifter 11, the quadrature interference voltage is continuously | close to zero, as a result of which the subsequent stages of intermediate converter 2 receive a signal depending only on the electrical conductivity of the fluid, which increases the sensitivity and accuracy of the converter.

Claims (1)

Формула изобретени  Invention Formula Измерительный преобразователь электрической проводимости жидкостейMeasuring converter of electrical conductivity of liquids 986986 содержаний трансформаторный первичны преобразователь, выходна  обмотка которого подключена к входу согласующего блока, последовательно соединенные первый синхронный детектор , первый интегратор и модул тор тока, аналоговый выход которого подключен к обмотке компенсации первичного преобразовател , причем опорные входы первого синхронного детектора и модул тора тока соединены между собой, подключенные последовательно к входу первого синхронного детектора второй синхронный детектор , второй интегратор и модул тор напр жени , первый фазовращатель, второй фазовращатель, выход которого .соединен с опорными входами второго синхронного детектора и модул тора напр жени , генератор гармонического напр жени , подключенный к питающей обмотке первичного преобразовател  и к входу второго фазовращател , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений, опорные входы первого синхронного детектора и модул тора тока подключены к генератору гармонического напр жени , входы синхронных детекторов соединены с выходом первого фазовращател , вход которого подключен к выходу согласующего блока , а вьпсод модул тора напр жени  соединен через элемент св зи с аналого вым выходом модул тора тока.transformer primary transformer, the output winding of which is connected to the input of the matching unit, the first synchronous detector, the first integrator and the current modulator connected in series, the analog output of which is connected to the compensation winding of the primary converter, and the reference inputs of the first synchronous detector and the current modulator are interconnected connected in series to the input of the first synchronous detector a second synchronous detector, a second integrator and a voltage modulator, trans phase shifter, the second phase shifter, the output of which is connected to the reference inputs of the second synchronous detector and voltage modulator, harmonic voltage generator connected to the supply winding of the primary converter and to the input of the second phase shifter, characterized in that, in order to improve measurement accuracy, the reference inputs of the first synchronous detector and the current modulator are connected to the harmonic voltage generator; the inputs of the synchronous detectors are connected to the output of the first phase shifter, whose input is li ne to the output of the matching block and vpsod modulator voltage is connected through a coupler to an analog output modulation current vym torus.
SU853946599A 1985-08-21 1985-08-21 Measuring transducer of electric conductance of liquids SU1499198A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853946599A SU1499198A1 (en) 1985-08-21 1985-08-21 Measuring transducer of electric conductance of liquids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853946599A SU1499198A1 (en) 1985-08-21 1985-08-21 Measuring transducer of electric conductance of liquids

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1499198A1 true SU1499198A1 (en) 1989-08-07

Family

ID=21195012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853946599A SU1499198A1 (en) 1985-08-21 1985-08-21 Measuring transducer of electric conductance of liquids

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1499198A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 1368814, кл. G 01 N 27/02, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4182983A (en) Electronic AC electric energy measuring circuit
US4495463A (en) Electronic watt and/or watthour measuring circuit having active load terminated current sensor for sensing current and providing automatic zero-offset of current sensor DC offset error potentials
US4131847A (en) Device for measuring active and/or reactive component of AC current or AC power
US3875501A (en) Pulse width modulation type resistance deviation measuring apparatus
US4217546A (en) Electronic energy consumption meter and system with automatic error correction
US4626777A (en) D.C. current transformer circuits
US3855522A (en) Electromagnetic type measuring apparatus for digitally measuring electric conductivity
KR0137088B1 (en) Power calculation device
SU1499198A1 (en) Measuring transducer of electric conductance of liquids
US4074194A (en) Watt meter providing electrical signal proportional to power
US4417479A (en) Electromagnetic flowmeter system having a feedback loop
US4059796A (en) Second harmonic magnetic field detection circuit with means to rectify the sensed signal
US4546441A (en) Method and apparatus for time based measurement of impedance
US4461987A (en) Current sensing circuit for motor controls
SU605093A1 (en) Electromagnetic rate-of-flow meter with prequency output
SU748285A1 (en) Device for testing single-turn inductance of ferrite cores
GB947061A (en) Improvements in or relating to frequency sensitive electric circuits
RU5649U1 (en) SIGNAL CONVERTER FOR INDUCTIVE LIQUID DENSITY SENSOR
US3417338A (en) Phase-sensitive gated switching means
SU1420539A1 (en) Current density converter in electric range
SU800651A1 (en) Electromagnetic flowmeter
RU1786447C (en) System for measuring phase-shift angles of current transformers
SU1260807A1 (en) Contactless conductometric converter
SU1280340A1 (en) Digital temperature meter
SU1076843A1 (en) Converter of r,l,c-circuit parameters to frequency signals