SU1635103A1 - Oscillator-based transducer for remote conductivity measurements - Google Patents

Oscillator-based transducer for remote conductivity measurements Download PDF

Info

Publication number
SU1635103A1
SU1635103A1 SU884604003A SU4604003A SU1635103A1 SU 1635103 A1 SU1635103 A1 SU 1635103A1 SU 884604003 A SU884604003 A SU 884604003A SU 4604003 A SU4604003 A SU 4604003A SU 1635103 A1 SU1635103 A1 SU 1635103A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
voltage
input
current
electrode
Prior art date
Application number
SU884604003A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Яковлевич Купер
Сергей Александрович Нечаев
Михаил Геннадьевич Рубцов
Евгений Иванович Татаренко
Василий Дмитриевич Смирнов
Original Assignee
Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева
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 Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева filed Critical Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева
Priority to SU884604003A priority Critical patent/SU1635103A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1635103A1 publication Critical patent/SU1635103A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

1one

(21)4604003/25(21) 4604003/25

(22)09.11.83(22) 11/09/83

(46) 15.03.91. Бюл. № 10(46) 03/15/91. Bul Number 10

(71)Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева(71) Kuibyshev Polytechnic Institute. V.V. Kuybysheva

(72)В. Я. Купер, С. А. Нечаев, М Г. Рубцов Е. И. Татаренко и В. Д. Смирнов (53)543.25(088.8)(72) C. J. Cooper, S. A. Nechaev, M G. Rubtsov E. I. Tatarenko and V. D. Smirnov (53) 543.25 (088.8)

(56)Принцип построени  технических средств исследовани  океана. /Под ред В. С. Ястребова. М ; Наука, 1982, с. 39 40(56) The principle of the construction of technical means of exploring the ocean. / Under the editorship of V.S. Yastrebov. M; Science, 1982, p. 39 40

Авторское свидетельство СССР М; 1492259,кл G 01 N 27/02 26 01 87USSR author's certificate M; 1492259, class G 01 N 27/02 26 01 87

(54) АВТОГЕНЕРАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗО ВАТЕЛЬ ДИСТАНЦИОННОГО КОНДУКГО МЕТРА(54) AUTOGENERATORAL TRANSFORMER WATER REMOTE CONDUCTIVE METER

(57)Изобретение относитс  к средствам кондуктометрии и может быть использовано при дистанционных измерени х концентрации растворов электролитов в частности морской воды. Цель и юбретени  - повыше ние точности автогенераторного преобра зовател  дистанционного кондуктометра Автогенераторный преобразователь содержит блок сравнени  двухпол рный стабилизатор напр жени , источник тока, конденсатор, четырехэлектродную кондуктометрическую  чейку три повторител  напр жени  и резистор, причем вход двухпо- л рного стабилизатора напр жени  соединен с выходом блока сравнени , а выход с входом источника тока, один потенциальный электрод  чейки соединен с входом первого повторител  напр жени  вькод которого подключен ко второму входу двухпол рного стабилизатора напр жени , вюрои потенциальный электрод соединен с инвертирующим входом блока срагжени  неинвертирующии вход которого соединен с выходом двухполчрного стабилизатора напр жени . РХПД второго повторител  напр  женин соединен с выходом источника тока и одной из обклпдок конденсатора а его пыход с выводом резистора второй вывод которого подключен к входу третьего повторител  выход которого соединен с второй обкладкой конденсатора и первому токочо- му эпектроду кондукюмемрической  чейки второй токовый электрод которой соединен с шиной схемы Изобретение по звол ет повысить точность измерений удельной электропроводности при дистанционных измерени х за счет применени  четырехэлектродной  чейки и передачи информации в виде ЧМ-сигнала 1 ил(57) The invention relates to conductometry and can be used for remote measurement of the concentration of electrolyte solutions, in particular, sea water. Purpose and justification - improving the accuracy of a self-generating converter of a remote conductivity meter. The auto-generator converter contains a comparison unit, a two-pole voltage regulator, a current source, a capacitor, a four-electrode conductivity cell, a three voltage follower and a resistor, with the input of a two-voltage voltage regulator connected to the voltage output. unit of comparison, and the output with the input of the current source, one potential electrode of the cell is connected to the input of the first repeater voltage and the code connected to the second input of a two-pole voltage regulator, the vuro and potential electrode is connected to the inverting input of the clutter unit whose non-inverting input is connected to the output of the two-voltage voltage regulator. The RHPD of the second repeater is connected to the output of the current source and one of the capacitor covers and its output with a resistor lead whose second output is connected to the input of the third repeater whose output is connected to the second capacitor plate and the first current electrode of the conductor cell of the second current electrode of which is connected to bus circuit The invention allows to improve the accuracy of measurements of conductivity in remote measurements by using a four-electrode cell and transmitting information FM signal 1 sludge

сл Сsl C

о со слoh so

оabout

CJCJ

Изобретение относитс  к кондуктомпт рии и можем Оы1ь испи  ьзивано при дне танционных измерени х концентрации растворов электролитов в частности мор ской воды.The invention relates to conductance and can be exploited for day-to-day measurements of the concentration of electrolyte solutions, in particular, sea water.

Цель изобретени  повышение точно сти измеренийThe purpose of the invention is improving the accuracy of measurements.

На чертеже изображена блок с/ема предлагаемого преобразовател The drawing shows the unit with / em of the proposed Converter

Преобразователь содержит четырех- электродную кондуктометрическую  чейку 1The converter contains a four-electrode conductometric cell 1

с двум  токовыми 2 и 3 и двум  потенциальными 4 и 5 электродами блок 6 сравнени  двухпол рный стабилизатор 1 напр жени  источник 8 тока конденсатор 9 резистор 10 и повторители 11-13 напр жени  Выход блока б сравнени  подключен к двухпол р ному стабилизатору 7 напр жени  ко второму входу которого через повторитель 11 напр жени  подключен потенциальный электрод 4 Выход двухпол рного стабили затора 7 илпр  +-ени« соединен со входомwith two current 2 and 3 and two potential 4 and 5 electrodes unit 6 comparison two-pole voltage regulator 1 voltage source 8 current capacitor 9 resistor 10 and voltage repeaters 11-13 voltage The output of the comparison block b is connected to a two-pole voltage regulator 7 A potential electrode 4 is connected to the second input of which through the voltage follower 11. The output of the two-pole stabilizer 7 ylpr + -nie "is connected to the input

источника 8 тока и неинвертирующим входом блока 6 сравнени  и  вл етс  выходом преобразовател . Выход источника 8 тока соединен со входом повторител  12 напр жени  и одной из обкладок конденсатора 9. Выход повторител  12 напр жени  подключен к выводу резистора 10, второй вывод которого соединен с первым токовым электроде 1 2 и повторител  13 напр жени , а выход повторител  13 напр жени  соединен со второй обкладкой конденсатора 9, Второй токовый электрод 3 соединен с общей шиной схемы, а потенциальный электрод 5 - с инвертирующим входом блока 6 сравнени . Преобразователь соединен с измерительной аппаратурой двухпроводной линией.current source 8 and the non-inverting input of the comparator unit 6 and is the output of the converter. The output of the current source 8 is connected to the input of the voltage follower 12 and one of the plates of the capacitor 9. The output of the voltage follower 12 is connected to the output of the resistor 10, the second output of which is connected to the first current electrode 1 2 and the voltage follower 13, and the output of the voltage follower 13 The second current electrode 3 is connected to the common bus of the circuit, and the potential electrode 5 is connected to the inverting input of the comparison unit 6. The converter is connected to the measuring equipment by a two-wire line.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

При включении схемы и погружении кондуктометрической  чейки 1 в исследуемую среду в начальный момент на выходе блока 6 сравнени  устанавливаетс  либо положительное, либо отрицательное напр жение U, которое стабилизируетс  двухпо- ллрным стабилизатором 7 напр жени , причем напр жение на его выходе относительно общей шины схемы будет равноWhen the circuit is turned on and the conductometric cell 1 is immersed in the test medium, at the initial moment at the output of the comparison unit 6, either a positive or a negative voltage U is established, which is stabilized by a two-pole voltage regulator 7, and the voltage at its output relative to the common bus of the circuit equally

UcT° UcHU40,(1)UcT ° UcHU40, (1)

где UCT - напр жение стабилизации двухпо- л рного стабилизатора 7;where UCT is the stabilization voltage of the two-pole stabilizer 7;

the напрл.т.ение между потенциальным электродом 4 и общей шиной.the tension between potential electrode 4 and the common bus.

Источник 8 тока выдает ток. соответствующий по пол рности напр жению с выхода двухпол рного стабилизатора 7 напр жени . Конденсатор 9 зар жаетс  и напр жение на нем измен етс  в соответствии с выражениемCurrent source 8 provides current. corresponding to the polarity of the voltage from the output of the two-pole voltage regulator 7. The capacitor 9 is charged and its voltage varies according to the expression

Uc ,(2)Uc, (2)

где I - ток источника 8 тока;where I - current source 8 current;

t - врем  зар да;t is the charge time;

С - емкость конденсатора 9С - capacitor capacity 9

Поскольку напр жение на обкладках конденсатора 9 и на резисторе 10 за счет подключени  повторителей 12 и 13 напр жени  раввны, то через нею потечет ток, равныйSince the voltage on the plates of the capacitor 9 and on the resistor 10 due to the connection of the repeaters 12 and 13 of the voltage are equal, then through it flows a current equal to

|R- |R С R| R- | R С R

(3)(3)

где IR - ток через резистор 10;where IR is the current through resistor 10;

R -- сопротивление резистора 10.R is the resistance of the resistor 10.

Этот же ток протекает и через кондукто- :.;стр;1чсску;о  чейку 1. Таким образом, напр жение на потенциальном электроде 5 относительно общей шины будет равноThe same current flows through the conductor: on the cell 1. Thus, the voltage on the potential electrode 5 relative to the common bus will be equal to

USD-- 75 () , (4)USD-- 75 (), (4)

00

где R-15 - сопротивление участка исследуемой жидкости между электродами 4 и 5;where R-15 is the resistance of the section of the test fluid between the electrodes 4 and 5;

R43 - сопротивление исследуемой жидкости между электродами 4 и 3:R43 - resistance of the test fluid between the electrodes 4 and 3:

Zs комплексное сопротивление двойного сло  электрода 3.Zs is the impedance of the double layer electrode 3.

На второй вход двухпол рного стабилизатора 7 напр жени  через повторитель 11 напр жени  подано напр женнее потенциального электрода 4, равное I tTo the second input of the two-pole voltage regulator 7 through the voltage follower 11, the voltage of the potential electrode 4 is equal to I t

U™ Ј-г ().(5)U ™-g (). (5)

Напр жение на выходе двухпол рного стабилизатора 7 относительно общей шины 5 с учетом (1) будет равноThe voltage at the output of the two-pole stabilizer 7 relative to the common tire 5, taking into account (1), will be equal to

U ст° UcU st ° Uc

4 СГ4 SG

(R-13 ( Z3) , (6)(R-13 (Z3), (6)

5five

00

Как только напр жение Uso на инвертирующем входе блока (6) сравнени  станет 0 рапным напр жению 1)гт° на неинвертирующем входе, то напр жение на выходе блока 6 сравнени  изменитс  на противоположное и процесс повторитс  вноаь.As soon as the voltage Uso at the inverting input of the comparison unit (6) becomes 0 step voltage of 1) h ° at the non-inverting input, the output voltage of the comparison unit 6 will change to the opposite and the process will repeat.

Таким образом, с учетом (4) и (G) следует, чтоThus, in view of (4) and (G), it follows that

(7)(7)

.-%:.-%:

R/I5R / I5

Если через К обозначить геометрическую посто нную  чейки и учесть что проводимость равна 1/R то выражение (7) примет видIf we denote by K the geometric constant of the cell and take into account that the conductivity is 1 / R, then expression (7) takes the form

UCT С R КUCT C R K

t t

GG

(8)(eight)

где G- удельна  электропроводность исследуемой жидкости.where G is the specific conductivity of the liquid under study.

Так как полный период колебаний определ етс  изменением напр жени  от -UCT° до Ucr° и обратно, то полный период колебаний равен .Since the full period of oscillation is determined by the voltage variation from -UCT ° to Ucr ° and back, the full period of oscillation is equal.

Период выходного сигнала с преобразовател  равенThe period of the output signal from the converter is

Л исL is

С R КC R K

GG

(9)(9)

4545

или,обозначивor by designating

А - BUT -

С RWith R

получимwill get

Т А GT A G

Из последнего выражени  следует, что период выходного сигнала пр мо пропорционален электропроводности жидкости и не зависит от сопротивлений емкостей двойных слоев всех электродов и их загр знени .From the last expression it follows that the period of the output signal is directly proportional to the conductivity of the liquid and does not depend on the resistances of the capacitances of the double layers of all electrodes and their contamination.

Claims (1)

Формула изобретени  Автогенераторным преобразователь дистанционного кондуктометра, содержащий блок сравнени , двухгюл рный стабилизаClaims of the invention A self-generating converter of a remote conductivity meter, comprising a comparison unit, two-gyro stabilization тор напр жени , выход которого  вл етс  выходом преобразовател , источник тока, конденсатор, кондуктометрическую  чейку с двум  токовыми электродами, один из которых соединен с общей шиной преобразовател  и одним потенциальным электродом, причем первый вход двухпол рного стабилизатора напр жени  соединен с выходом блока сравнени , а выход - с входом источника тока, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений, в него введены три повторител  напр жени  и резистор, а кондуктометрическа   чейка выполнена с двум  токовыми и двум  потенциальными электродами, причем один потенциальный электрод соединен с входомvoltage torus whose output is the converter output, current source, capacitor, conductometric cell with two current electrodes, one of which is connected to the common bus of the converter and one potential electrode, the first input of the two-pole voltage stabilizer connected to the output of the comparator, and the output is with a current source input, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, three voltage repeaters and a resistor are introduced into it, and the conductometric cell is made with two current sources two voltage electrodes, wherein one electrode is connected to the potential input 00 первого повторител  напр жени , выход которого подключен к второму входу двухпол рного стабилизатора напр жени , второй потенциальный электрод соединен с инвертирующим входом блока сравнени , неинвертирующий вход которого соединен с выходом двухпол рного стабилизатора напр жени , вход второго повторител  напр жени  соединен с выходом источника тока и одной из обкладок конденсатора, а его выход - с первым выводом резистора, второй вывод которого подключен к первому токовому электроду кондукто- метрической  чейки и к входу третьего повторител , выход которого соединен с другой обкладкой конденсатора.the first voltage follower, the output of which is connected to the second input of a two-pole voltage regulator, the second potential electrode is connected to the inverting input of the comparator unit, the non-inverting input of which is connected to the output of the two-pole voltage stabilizer, the input of the second voltage follower is connected to the output of the current source and one of the capacitor plates, and its output - with the first output of the resistor, the second output of which is connected to the first current electrode of the conductometer cell and to the input of the third A repeater whose output is connected to another capacitor plate.
SU884604003A 1988-11-09 1988-11-09 Oscillator-based transducer for remote conductivity measurements SU1635103A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884604003A SU1635103A1 (en) 1988-11-09 1988-11-09 Oscillator-based transducer for remote conductivity measurements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884604003A SU1635103A1 (en) 1988-11-09 1988-11-09 Oscillator-based transducer for remote conductivity measurements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1635103A1 true SU1635103A1 (en) 1991-03-15

Family

ID=21408772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884604003A SU1635103A1 (en) 1988-11-09 1988-11-09 Oscillator-based transducer for remote conductivity measurements

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1635103A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4656427A (en) Liquid conductivity measuring circuit
EP0929805B1 (en) Electrochemical sensor
Vacík et al. Improvement of the performance of a high-frequency contactless conductivity detector for isotachophoresis
US6232786B1 (en) Apparatus and method for measuring conductivity
US3474330A (en) Conductivity measuring apparatus with means for comparing sampled and reference voltages
SU1635103A1 (en) Oscillator-based transducer for remote conductivity measurements
CA1118495A (en) Sea water conductivity cell
US4319484A (en) Linear response capacitance wave height measuring system
CN108761209A (en) A kind of liquid electric conductivity measurement method and device
SU1492259A1 (en) Measuring converter of remote conductometer
RU2316113C2 (en) Method for measuring parameters of an underlying environment and device for realization of the method
SU1538055A1 (en) Capacitive compensation level gauge
SU1182368A1 (en) Apparatus for measuring liquid electric conduction
Park et al. Electrolytic Conductance of Sea Water and the Salinometer Part 1
SU798628A1 (en) Apparatus for automatic monitoring of electric circuit insulation resistance
GB954557A (en) Improvements in or relating to devices for determining the conductivity of electrolytes
JPH0619339B2 (en) Highly sensitive polarization measuring method and apparatus for coated metal
SU1190328A1 (en) Apparatus for measuring potential difference of electric field
SU1267290A1 (en) Converter of parameters of conductivity transducer
SU960638A1 (en) Polarization resistance meter
RU53771U1 (en) LEVEL SENSOR AND SIGNAL PROCESSING UNIT FOR ITS IMPLEMENTATION
SU949598A1 (en) Electric prospecting device
SU1035499A1 (en) Surface water layer salt content determination method
SU1742702A1 (en) Device for measuring mass transfer potential of materials
SU433494A1 (en) DEVICE FOR PROCESSING HABJTOJIEHUM RESULTS