SU1707517A1

SU1707517A1 - Кондуктометрический преобразователь

Info

Publication number: SU1707517A1
Application number: SU894727376A
Authority: SU
Inventors: Феодосий Борисович Гриневич; Александр Алексеевич Михаль; Михаил Николаевич Сурду; Гурам Владимирович Чанишвили
Original assignee: Институт Электродинамики Ан Усср
Priority date: 1989-08-07
Filing date: 1989-08-07
Publication date: 1992-01-23

Abstract

Изобретение относитс к аналитическому приборостроению, в частности к устройствам кондуктометрических измерений, и может быть использовано в океанологии, энергетике, медицине и др. област х. Целью изобретени вл етс повышение точности и расширение частотного диапазона. Это достигаетс введением в кондуктометричес - кий преобразователь дополнительного . защитного электрода, устанавливаемого у одного из токовых электродов четырехэлектродной кондуктометрической чейки. Токовый электрод подключен к анало;о-цифровому преобразователю через повторитель напр жени , вход которого зашунтирован образцовой мерой сопротивлени и подключен к токовому электроду экранированным . кабелем. Экран кабел соединен с защитным электродом и выходом повторител напр жени . 1 ил. о &amp;

Description

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к устройствам дл измерени электрической проводимости растворов электролитов, и может найти широкое применение в океанологии, энергетике, медицине, в различных технологических процессах при контроле концентрации ионов тех или иных солей.

Цель изобретени - повышение точности и расширение частотного диапазона .

На чертеже приведена блок-схема кондуктометрического преобразоеател .

Преобразователь содержит измерительную кондуктометрическую чейку

(ИЯ) 1, токовые электроды 2,3, потенциальные электроды ,5, дополнительный защитный электрод 6, генератор 7, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 8, функциональный преобразователь (ФП) 9, дифференциальный усилитель (ДУ) 10, экранированный провод 11, образцовую меру сопротивлени (ОМС) 12. Токовые электроды 2 и 3 расположены параллельно друг другу. Потенциальные электроды и 5, ортогональные токовым электродам, расположены .чеиду ними. ФП 9 выполнен в виде повторител напр жени (Г1Н), между входом которого и нулевой шиной включена ОМС 12. Выход генератора 7 подсоединен к первому токовому

-Л

О1

zut

-vj

Л.

317 электроду Я. Второй токовый электрод 3 через ФП 9 соединен с первым входом АЦП 8. Потенциальные электроды - и 5 подсоединены к соответствующим входам ЛУ 1N, выход которого подсоединен к вторЬму входу АЦП 8. Дополнительный защитный электрод 6 установлен у второго токового электрода 3, который экранированным проводом И подключен к ФП 9. Экран провода 11 подсоединен с одной стороны к выходу ФП 9, а с другой - к дополнительному защитному электроду 6.

Преобра-зователь работает следуТо- щим образом.

Под действием напр жени генера- тора 7 в цепи между токовыми электродами 2 и 3 и ОМС 12 протекает ток 10, который создает падение напр же- ни U0 между потенциальными выводами 1 и 5., выдел емое при помощи ДУ 10, и падение напр жени % на ОМС 12. Эти напр у ени поступают на соответствующие входы АЦП, на выходе которо го, в свою очередь, по вл етс цифровой код, определ емый соотношением

N - U

-N - По

О)

Очевидно, что при реализации ФП 9 в предложенном напр жени на его входе и выходе будут равны. Следовательно , токовый 3 и защитный 6 элект- .роды наход тс под одинаковыми по- тенциалами. Поэтому силовые линии пол в чейке будут пр мыми, при этом слой электролита между электродами 2 и 6 создает как бы эквивалент экрана внутри чейки. Эта часть тока замыкаетс через малое выходное сопротивление ФП 9- В то же врем по ОМС 12 протекает только IQ, протекающий через электроды 2 . 3. Кроме того, силовые линии пол в чейке не пере- секают потенциальные электроды и поэтому приэлектродные влени на них практически отсутствуют. Тогда

U.- ;(2)

Т. о

х

J G,

U,

I0.R.

(3)

7.4

Из последних трех уравнений получаем

N

VR,

(А)

- Q

j

о 5

0

35 40 45

50

где R - величина ОМС 12;

GK - измер емое значение элект- ,

ропроводности.

Отсюда следует, что результат преобразовани вл етс линейной функцией измер емого параметра Cjf, не зависит от частоты, а точность преобразовани , определ ема образцовой мерой сопротивлени , может быть нормирована .

Формула и. зобретени

Кондуктометрический преобразователь , содержащий измерительную чейку с двум токовыми электродами, расположенными параллельно друг другу, и двум потенциальными электродами, ортогональными токовым электродам и расположенными между ними,.генератор , функциональный преобразователь,- дифференциальный усилитель и аналого- цифровой преобразователь, причем вы- од генератора подсоединен к первому токовому электроду, второй токовый электро-, через функциональный преобразователь соединен с первым входом аналого-цифрового преобразовател , а потенциальные электроды подключены к соответствующим входам дифференциального усилител , выход которого подсоединен к второму входу анагого-цифрового преобразовател , отличающийс тем, что, с целью попышени точности и расширени частотного диапазона измерений, измерительна чейка снабжена защитным электродом второго токового электрода , а функциональный преобразователь электрода выполнен в виде повторител напр жени , между входом которого и нулевой шиной включена образцова мера сопротивлени , причем второй токовый электрод подсоединен к функциональному преобразователю экранированным проводом, экран которого с одной стороны подключен к выходу функционального преобразовател , а с. другой - к защитному электроду.

Claims

Формула изобретения Кондуктометрический преобразователь, содержащий измерительную ячейку с двумя токовыми электродами, расположенными параллельно друг другу, и двумя потенциальными электродами, ортогональными токовым электродам и расположенными между ними,.генератор, функциональный преобразователь,· дифференциальный усилитель и аналогоцифровой преобразователь, причем выход генератора подсоединен к первому токовому электроду, второй токовый электрод через функциональный преобразователь соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, а потенциальные электроды подключены к соответствующим входам дифференциального усилителя, выход которого подсоединен к второму входу аналого-цифрового преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения частотного диапазона измерений, измерительная ячейка снабжена защитным электродом второго токового электрода, а функциональный преобразователь электрода выполнен в виде повторителя напряжения, между входом которого и нулевой шиной включена образцовая мера сопротивления, причем второй токовый электрод подсоединен к функциональному преобразователю экранированным проводом, экран которого с одной стороны подключен к выходу функционального преобразователя, а с другой - к защитному электроду.