SU1741044A1

SU1741044A1 - Емкостной измеритель концентрации

Info

Publication number: SU1741044A1
Application number: SU894765382A
Authority: SU
Inventors: Константин Георгиевич Крюков; Александр Иванович Фарафонтов
Original assignee: Центральный институт авиационного моторостроения им.П.И.Баранова
Priority date: 1989-10-23
Filing date: 1989-10-23
Publication date: 1992-06-15

Abstract

Сущность изобретени заключаетс в том, что реализовано устройство совместного измерени электрических характеристик среды и температуры. Первичный преобразователь содержит стабильный по частоте генератор импульсов, выполненный в виде мультивибратора с эмиттерной емкостью, к которой подключены емкостной датчик и датчик температуры, выполненный в виде терморезистора. Вторичный преобразователь измерительной информации содержит последовательно соединенные детектор, фильтр и интегратор. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к аналитическому приборостроению и может быть использовано дл решени широкого класса задач.

Известен емкостной измеритель концентрации , содержащий емкостной преобразователь (датчик) и преобразователь емкости в напр жение, составленный из генератора и фазового детектора.

Недостатком известного измерител вл етс низка точность измерений, т.к. измеритель не обеспечивает автоматической коррекции результатов измерений при воздействии температуры измер емой среды и в схеме измерител отсутствуют элементы , снижающие пульсацию выходного сигнала измерител .

Наиболее близким к предлагаемому вл етс емкостной измеритель концентрации , содержащий стабильный по частоте повторени импульсов генератор, емкостной датчик концентрации, терморезистор- ный датчик температуры и вторичный преобразователь измерительной информации .

Недостатком этого измерител вл етс низка точность из-за сложной конфигурации и большого числа блоков вторичного преобразовател .

Целью изобретени вл етс повышение точности измерений.

На чертеже изображена блок-схема емкостного измерител концентрации.

Устройство содержит емкостной датчик 1, датчик 2 температуры, выполненный в виде терморегистра, генератор 3, стабильный по частоте повторени импульсов, вторичный преобразователь 4, включающий последовательно соединенные детектор 5, фильтр 6 и интегратор 7. Выход генератора 3 соединен с входом вторичного преобразовател 4, выход которого вл етс выходом измерител .

Генератор 3 выполнен по схеме мультивибратора . В эмиттерную цепь транзистора 8 включена емкость 9, к которой подключены емкостной датчик 1 и последовательно с резистором 10 датчик 2 температуры.

сл

С

XI

Ь. О

J

4

Измеритель работает следующим образом .

В процессе измерени концентрации Кс емкостный датчик и датчик температуры помещены в измер емую среду, состо щую из смеси компонентов. Конденсатор емкостного датчика 1 измер ет электрическую емкость в зависимости от изменени концентрации и температуры

AC f(AKc,A t°),

где A Ci - изменение емкости конденсатора емкостного датчика 1;

Л Кс - значение изменени концентрации;

At0 - значение изменени температуры измер емой среды.

Датчик 2 температуры измен ет свое сопротивление в зависимости от изменени температуры:

ARt f(A t°),

где A Rt - значение изменени сопротивлени датчика 2 температуры.

Длительность импульсов генератора 3 измен етс в зависимости от изменений емкости датчика 1 и сопротивлени датчика температуры 2;

At,j f(ACkc; ACt°; ARt°). где t,t - изменение длительности импульса;

AC kc - изменение емкости конденсатора емкостного датчика 1 в зависимости от изменени концентрации Кс;

А С t ° - изменение емкости конденсатора емкостного датчика 1 в зависимости от изменени температуры;

ARt° изменение сопротивлени датчика 2 температуры.

Детектор 5, фильтр 6 и интегратор 7 преобразуют изменение длительности импульсов tu в изменение выходного сигнала U с малыми значени ми величины пульсации .

Ди U( ACkc)- AU( Act0), где AD - величина изменени выходного напр жени ;

К- коэффициент пропорциональности;

A U( ACkc) величина изменени выходного напр жени в зависимости от изменени концентрации;

AU( Act ° ) - величина изменени выходного напр жени в зависимости от изменени температуры;

A U( A Rt °) - величина изменени выходного напр жени в зависимости от изменени сопротивлени датчика температуры. Изменение выходного сигнала в зависимости от воздействи температуры на конден0 сатор Сс/датчика 1 A U( А С ° ) компенсируетс изменением выходного сигнала U от воздействи температуры на датчик 2.

0

5

Claims

Формула изобретени Емкостной измеритель концентрации, содержащий стабильный по частоте повторени импульсов генератор, емкостной датчик , датчик температуры, выполненный в виде терморезистора, и вторичный преобразователь , подключенный к выходу генератора , отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерений, генератор выполнен в виде мультивибратора с эмит- терной емкостью, к которой подключены емкостной датчик и последовательно с резистором датчик температуры, а вторичный преобразователь содержит последовательно соединенные детектор, фильтр и интегратор.