SU1541527A1 - Method of measuring conduction of media - Google Patents

Method of measuring conduction of media Download PDF

Info

Publication number
SU1541527A1
SU1541527A1 SU874228446A SU4228446A SU1541527A1 SU 1541527 A1 SU1541527 A1 SU 1541527A1 SU 874228446 A SU874228446 A SU 874228446A SU 4228446 A SU4228446 A SU 4228446A SU 1541527 A1 SU1541527 A1 SU 1541527A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
circuit
cycles
excitation
frequency
measuring
Prior art date
Application number
SU874228446A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Петрович Мелехин
Сергей Юрьевич Новожилов
Original Assignee
Рязанский Радиотехнический Институт
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 Рязанский Радиотехнический Институт filed Critical Рязанский Радиотехнический Институт
Priority to SU874228446A priority Critical patent/SU1541527A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1541527A1 publication Critical patent/SU1541527A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к области электроизмерений, в частности к измерению параметров сред резонансными методами. Целью изобретени   вл етс  повышение точности. Способ измерени  электропроводности заключаетс  в том, что возбуждают колебательный контур, в состав которого входит измерительна   чейка, импульсами типа β-функции на двух собственных частотах ω1 и ω2 колебательного контура циклами, сигналы реакции контура детектируют и интегрируют, причем число циклов N1 возбуждени  на частоте ω1 и число циклов N2 на частоте ω2 выбираютс  из услови  равенства интегралов соответствующих продетектированных сигналов реакции контура на возбуждение, исход  из изменени  добротности контура, определ ют проводимость среды. Цель достигаетс  за счет возбуждени  импульсами на двух собственных частотах контура циклами, делектировани  и интегрировани  сигналов реакции контура и соответствующего выбора числа циклов возбуждени  контура на двух частотах. 1 ил.The invention relates to the field of electrical measurements, in particular to the measurement of parameters of media by resonant methods. The aim of the invention is to improve the accuracy. The method for measuring electrical conductivity consists in exciting an oscillating circuit, which includes a measuring cell, with type β-function pulses at two natural frequencies ω 1 and ω 2 of the oscillating circuit, cycles, the reaction signals of the circuit are detected and integrated, and the number of excitation cycles N 1 at the frequency ω 1 and the number of cycles N 2 at the frequency ω 2 are chosen from the condition of equality of the integrals of the corresponding detected response signals of the circuit to the excitation, based on the change in the quality factor of the circuit, determine the conductivity l environment. The goal is achieved by driving pulses at two eigenfrequencies of the circuit with cycles, desektirovaniya and integrating the reaction signals of the circuit and the appropriate choice of the number of cycles of the circuit excitation at two frequencies. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к электроизмерени м , в частноеги к измерению проводимости сред.The invention relates to electrical measurements, in particular, to measuring the conductivity of media.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности,,The aim of the invention is to improve the accuracy,

На чертеже изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.The drawing shows a device that implements the proposed method.

Сущность способа заключаетс  в следующем.The essence of the method is as follows.

В LC-контуре, в который включен измерительный преобразователь, возбуждаютс  свободные затухающие колебани  посредством воздействи  на него короткого пр моугольного импульса , модельТо которого служит cf-функци .In the LC circuit, in which the measuring transducer is included, free damped oscillations are excited by affecting it with a short rectangular pulse, the model of which serves the cf-function.

В операторном виде реакци  контура Us(p) имеет видIn an operational form, the reaction contour Us (p) has the form

Z(p) R + Lp + Ig ;Z (p) R + Lp + Ig;

««zfSi-ityEb-TTpt «« ZfSi-ityEb-TTpt

- (н ТЈ- Г7рс7 ё  - (n TЈ-G7rs7 ё

ПринимаютAccept

слcl

СЛSL

ю -Ju-j

RR

2E

wX(p)  wX (p)

изof

(2)(2)

р + 2 ар + и) 7p + 2 ar + i) 7

При переходе во временную область напр жение на контуре имеет видDuring the transition to the temporary region, the voltage on the circuit is

Л -S,L -S,

-oit-oit

, ,

(3)(3)

гдеWhere

ы, vs, v

ы7Принима  во внимание то, что уже при Q 5 и), отличаетс  от .со на 0,5%, переписывают (3) в видеWe take into account that already at Q 5 and), differs from .co by 0.5%, rewritten (3) in the form

lf(t) sinu),t. (4)lf (t) sinu), t. (four)

Далее напр жение на контуре, имеющее вид (4), детектируетс  и интегрируетс  аналоговым интегратором. Выражают напр жение на выходе интегратораFurther, the voltage on the circuit, having the form (4), is detected and integrated by the analog integrator. Express voltage at integrator output

Т T

К„ iK „i

и хtheir

сое /sinu t/dt (5)soy / sinu t / dt (5)

гдеWhere

Кипосто нна  времени интеграто 20 ра.Kipostnna time integrator 20 ra.

Дл  упрощени  операции интегрировани  подинтегральное выражение можно разложить в р д ФурьеTo simplify the integration operation, the integrand can be expanded in Fourier series

. . ,25. . 25

+ Т5 24 ОТы;т7 + где Т - посто нна  времени колебатель-35+ T5 24 OTA; t7 + where T is a constant oscillator-35 time

ного контура.new contour.

Анализ выражени  (7). показывает, что сумма членов р да, начина  с второго, в широком диапазоне доброт- ностей Q (от единиц и выше) на нес- 40 колько пор дков меньше первого члена р да. Поэтому напр жение на выходе интегратора с высокой степенью точности можно представитьAnalysis of expression (7). shows that the sum of the terms of the series, starting with the second, in a wide range of Q-factors Q (from units and above) is several orders of magnitude less than the first term of the series. Therefore, the voltage at the output of the integrator can be represented with a high degree of accuracy.

АС Au

UU

ИНТInt

TR; w T TR; w T

(8)(eight)

так какbecause

О Ыт Ц 2About YT C 2

UU

ичт иг Qicht ig Q

(9)(9)

Из выражени  (8) видно, что сигнал на выходе интегратора пропорционален добротности возбуждаемого колебательного контура.From the expression (8) it can be seen that the signal at the integrator output is proportional to the quality factor of the excited oscillatory circuit.

Провед  измерение величины Q на двух частотах и), и , искомую ве0Conducted a measurement of Q at two frequencies and), and, the desired be0

ss

0 0

5five

00

3535

40 личину б определ ют из отношени  Q,(w,,6)/Q7(tjf ,6).40 b is determined from the relation Q, (w ,, 6) / Q7 (tjf, 6).

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит блок 1 возб ужде- ни , колебательный контур 2, в который включен измерительный датчик, буферный усилитель 3, управл емый усилитель-детектор 4, интегратор 5, компаратор 6, генератор 7 опорной частоты, формирователь 8 сигналов управлени , блок И 9, блок ИЛИ 10.A device that implements the proposed method contains an excitation unit 1, an oscillating circuit 2, which includes a measuring sensor, a buffer amplifier 3, a controlled amplifier-detector 4, an integrator 5, a comparator 6, a frequency generator 7, a driver 8 of control signals , block AND 9, block OR 10.

При этом выход генератора 7 опорной частоты соединен с входом блокаThe output of the generator 7 reference frequency is connected to the input unit

1возбуждени , выход которого соединен с колебательным контуром 2, соединенным с входом буферного усилител 1, the output of which is connected to the oscillatory circuit 2 connected to the input of the buffer amplifier

3, выход которого соединен с входом управл емого усилител -детектора 4, выход которого соединен с входом интегратора 5, выход которого соединен с первым входом компаратора 6, на второй вход которого подаетс  опорное напр жение Uon, а выход - с первым входом блока И 9 и третьим выходом формировател  8 сигналов управлени , второй вход блока И 9 соединен с выходом блока ИЛИ 10, первый вход которого соединен с выходом тактового генератора 7, и первым входом формировател  8 сигналов управлени , а второй - с первым выходом формировател  8 сигналов управлени  и управл ющими входами колебательного контура3, the output of which is connected to the input of the controlled amplifier-detector 4, the output of which is connected to the input of the integrator 5, the output of which is connected to the first input of the comparator 6, to the second input of which the reference voltage Uon is applied, and the output to the first input of the AND 9 block and the third output of the control signal generator 8, the second input of the AND block 9 is connected to the output of the OR block 10, the first input of which is connected to the output of the clock generator 7, and the first input of the control signal generator 8, and the second input of the first control signal generator 8 laziness and oscillating circuit control inputs

2и усилител -детектора 4, второй выход формировател  8 сигналов управлени  соединен с управл ющим входом интегратора 5, а на его второй вход подаетс  сигнал Пуск.2 and amplifier-detector 4, the second output of the driver 8 of the control signals is connected to the control input of the integrator 5, and a Start signal is applied to its second input.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Генератор 7 опорной частоты формирует импульсы, запускающие блок 1 возбуждени , и тактирует работу формировател  8 сигналов управлени . С приходом сигнала Пуск начинаетс  первый такт преобразовани . Затухающие колебани  Uk с контура 2, в сосThe reference frequency generator 7 generates pulses that trigger the excitation unit 1, and clocks the operation of the control signal generator 8. With the arrival of the signal, the start starts the first cycle of the conversion. Uk damped oscillations from contour 2

тав которого входит измерительный датчик, через буферный усилитель 3 поступают на управл емый усилитель- детектор 4 (на выходе которого в зависимости от сигнала управлени  можно получать продетектированное напр жение положительной или отрицательной пол рности, управление которым осуществл етс  с формировател  8 управл ющих сигналов. ИнтегрированиеThe sensor includes a measuring sensor, through a buffer amplifier 3 is fed to a controlled amplifier-detector 4 (at the output of which, depending on the control signal, a detected voltage of positive or negative polarity can be obtained, which is controlled from the driver 8 control signals. Integration

полученного напр жени  осуществл етс  аналоговым интегратором 5. Превышение инитопорного уровн  иоп(который может быть и нулем) вызывает ера- 5 батывание компаратора 6, начинаетс  подсчет импульсов запуска, при достижении их количества, равного Ы0, начинаетс  второй такт преобразовани . Интегратор начинает работать на ю вычитание, а на выход устройства начинают поступать импульсы с генератора опорной частоты. Этот процесс продолФормулthe voltage received is carried out by an analog integrator 5. Exceeding an initoporno level (which may be zero) causes an interrupt of comparator 6, starts the counting of start pulses, when their number reaches 0 and the second conversion cycle begins. The integrator starts working on subtraction, and pulses from the reference frequency generator begin to flow to the device output. This process is continued.

3 О б р3 About b p

е т е н и  et e and

Способ измерени  проводимости сред, заключающийс  в том, что возбуждают колебательный контур, в состав которого входит измерительна   чейка, и по изменению добротности контура суд т о проводимости среды, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, контур возбуждают импульсами типа f-функции, причем возбуждение проводитс  на двух собственных частотах колебательногоThe method of measuring the conductivity of the media, which consists in exciting an oscillating circuit, which includes a measuring cell, and judging by the change in the quality of the circuit, the conductivity of the medium is judged, characterized in that, in order to improve the accuracy, the circuit is excited by f-type pulses, moreover, the excitation is carried out at two natural frequencies of the oscillatory

жаетс  до сравнени  ипмг с Uen Ко-контура ы, и о, возбуждение проводитличество импульсов на выходе окажет- 15 с  равным N.Before comparing ipmg to Uen Co-contour s, and oh, the excitation conducts a number of pulses at the output will turn out to be 15 with equal N.

. №$ . № $

При окончании второго такта преобразовани  устройство устанавливаетс  в исходное состо ние.At the end of the second conversion cycle, the device is reset.

с  циклами, сигналы реакции контура детектируют и интегрируют, при этом число циклов возбуждени  Nt на частоте си, и число циклов возбуждени  на частоте выбираютс  из услови  равенства интегралов соответствующих продетектированных сигналов реакции контура на возбуждение.with cycles, the contour response signals are detected and integrated, the number of excitation cycles Nt at the frequency C, and the number of excitation cycles at the frequency are selected from the condition that the integrals of the corresponding detected contour response to excitation are equal.

5 ю Формул5th Formulas

66

3 О б р3 About b p

е т е н и  et e and

Способ измерени  проводимости сред, заключающийс  в том, что возбуждают колебательный контур, в состав которого входит измерительна   чейка, и по изменению добротности контура суд т о проводимости среды, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, контур возбуждают импульсами типа f-функции, причем возбуждение проводитс  на двух собственных частотах колебательногоThe method of measuring the conductivity of the media, which consists in exciting an oscillating circuit, which includes a measuring cell, and judging by the change in the quality of the circuit, the conductivity of the medium is judged, characterized in that, in order to improve the accuracy, the circuit is excited by f-type pulses, moreover, the excitation is carried out at two natural frequencies of the oscillatory

контура ы, и о, возбуждение проводитконтура ы, и о, возбуждение проводитcontour s, and oh, arousal conducts contour s, and oh, arousal conducts

с  циклами, сигналы реакции контура детектируют и интегрируют, при этом число циклов возбуждени  Nt на частоте си, и число циклов возбуждени  на частоте выбираютс  из услови  равенства интегралов соответствующих продетектированных сигналов реакции контура на возбуждение.with cycles, the contour response signals are detected and integrated, the number of excitation cycles Nt at the frequency C, and the number of excitation cycles at the frequency are selected from the condition that the integrals of the corresponding detected contour response to excitation are equal.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Способ измерения проводимости сред, заключающийся в том, что возбуждают колебательный контур, в состав которого входит измерительная ячейка, и по изменению добротности контура судят о проводимости среды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, контур возбуждают импульсами типа <f-функции, причем возбуждение проводится на двух собственных частотах колебательного контура и возбуждение проводится циклами, сигналы реакции контура детектируют и интегрируют, при этом число циклов возбуждения ГЦ на частоте си, и число циклов возбуждения на частоте о^выбираются из условия равенства интегралов соответствующих продетектированных сигналов реакции контура на возбуждение.The method of measuring the conductivity of the media, namely, that they excite the oscillatory circuit, which includes a measuring cell, and by changing the quality factor of the circuit they judge the conductivity of the medium, characterized in that, in order to improve accuracy, the circuit is excited by pulses of the <f-function type, moreover, the excitation is carried out at two natural frequencies of the oscillatory circuit and the excitation is carried out by cycles, the reaction signals of the circuit are detected and integrated, while the number of cycles of excitation of the HZ at a frequency s, and the number of cycles of excitation The phenomena at the frequency o ^ are selected from the condition that the integrals of the corresponding detected signals of the circuit response to excitation are equal.
SU874228446A 1987-04-13 1987-04-13 Method of measuring conduction of media SU1541527A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874228446A SU1541527A1 (en) 1987-04-13 1987-04-13 Method of measuring conduction of media

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874228446A SU1541527A1 (en) 1987-04-13 1987-04-13 Method of measuring conduction of media

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1541527A1 true SU1541527A1 (en) 1990-02-07

Family

ID=21297781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874228446A SU1541527A1 (en) 1987-04-13 1987-04-13 Method of measuring conduction of media

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1541527A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Лопатин Б.А. Кондуктометри . - СО АН СССР, 1964, с. 141. Жуков Ю.П0, Кулаков М.В. Высокочастотна безэлектродна кондуктомет- ри . - И, 1968, с. 57. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4372164A (en) Industrial process control instrument employing a resonant sensor
US4158962A (en) Cable tension measuring apparatus
SU1541527A1 (en) Method of measuring conduction of media
JPS63168536A (en) Detection of vibration cycle for vibration type densitometer
JP3383240B2 (en) Capacitive displacement sensor
JPS5548682A (en) Measuring device for electronic watch
SU721678A1 (en) Method and device for determining two components of mechanical oscillations of a structure
SU1117464A1 (en) Device for measuring force
RU94025670A (en) Method of testing of composition of gas mixture and liquid media
RU1794495C (en) Method of measuring parameters of piezoconverter
SU1507940A1 (en) Apparatus for monitoring strain in reinforcement members in production of ferroconcrete articles
SU798185A1 (en) Method and device for control of structure vibrotreatment
SU1352426A1 (en) Device for measuring magnetic field intensity
SU970166A1 (en) Device for registering article dynamic characteristics
SU1322160A1 (en) Method of checking generator with respect to generalized parameters of periodic pulse sequence
SU1490532A1 (en) Device for setting vibration exposures
RU1835614C (en) Method of determining electroacoustic transducer parameters
SU1659911A1 (en) Central bandwidth frequency meter for selective devices
SU605138A1 (en) Method of determining article inertia moment
SU949344A1 (en) Device for measuring vibration parameters
SU1427225A1 (en) Method of determining internal friction of materials
SU1260262A1 (en) Method of automatic tuning of ultrasonic transducer
SU1439412A1 (en) Method and apparatus for measuring vibration acceleration
SU1642229A1 (en) Device for automatic balancing of strain gauge bridge
SU1268629A1 (en) Device for vibration working of component