SU1741084A1 - Цифровой кондуктометр - Google Patents
Цифровой кондуктометр Download PDFInfo
- Publication number
- SU1741084A1 SU1741084A1 SU894690689A SU4690689A SU1741084A1 SU 1741084 A1 SU1741084 A1 SU 1741084A1 SU 894690689 A SU894690689 A SU 894690689A SU 4690689 A SU4690689 A SU 4690689A SU 1741084 A1 SU1741084 A1 SU 1741084A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- winding
- input
- outputs
- transistors
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл определени электрической проводимости жидкости. Цель изобретени - повышение точности измерений. Введение в цифровой кондуктометр смещени диапазона позвол ет повысить точность измерени путем подгонки диапазона измерени к реальным значени м диапазона проводимостей измер емой среды. При этом смещение начала диапазона измерени достигаетс без дополнительных цепей (обмоток трансформаторов , резисторов), которые в известных устройствах увеличивают паразитные св зи между питающим и измерительным трансформаторами и привод т к увеличению погрешности измерени . 1 ил.
Description
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл определени электрической проводимости жидкости.
Целью изобретени вл етс повышение точности измерени при заданной разр дности кода путем автоматического смещени диапазона измерени .
На чертеже приведена структурна электрическа схема цифрового кондуктометра .
Цифровой кондуктометр содержит генератор 1 пр моугольных импульсов, первый тороидальный сердечник 2 с питающей обмоткой 3 и опорной обмоткой 4. операционный усилитель 5, опорный резистор 6, транзисторы 7.1,..7.т, 7.т+1, резисторы 8.1...8.т, 8т+1, ключи 9.1-9.т, второй тороидальный сердечник 10 с обмоткой 11 компенсации и приемной обмоткой 12, нул ь-орган 13, регистр 14 поразр дного уравновешивани , формирователь 15 строба . Первый 2 и второй 10 тороидальные сердечники св заны элементом 16 св зи с электрической проводимостью Сь.
Генератор 1 пр моугольных импульсов соединен с питающей обмоткой 3, св занна с ней основна обмотка 4 через опорный резистор 6 соединена с операционным усилителем 5, выход которого соединен с цепочкой транзисторов 7.т-1. 7.т, 7.т-1...7.1, на которые через резисторы 8.m+1, 8m, 8. т-1,..8.1 соответственно создаетс питание.
Выходы транзисторов 8,m+1...8.m8m-18 ,1 соединены с входом m ключей 9.т,
9.т-19.1, первые выходы которых объединены и соединены с выходом обмотки 11 компенсации, вход которой заземлен, приемна обмотка 12 соединена с нуль-органом 13. Питающа 3 и опорна 4 обмотки расположены на первом тороидальном сердечнике 2, а обмотки 11 и 12 компенсации и приемна - на втором тороидальном сердечнике 10, между первым 2 и вторым 10
сл
с
sl
о
00
4
тороидальными сердечниками расположен элемент 16 св зи. Регистр 14 поразр дного управлени , управл емый от нуль-органа 13, выдает тактовые импульсы на формирователь 15 строба, генератор 1 и ключи 9.т, 9т-19.1, а выход формировател 15 строба соединен с 1 нуль-органом 13.
Цифровой кондуктометр работает следующим образом.
Регистр 14 поразр дного уравновешивани поочередно, начина со старшего
разр да т, включает ключи 9,т, 9.т-19.1.
Генератор 1 пр моугольного напр жени формирует на каждый включенный разр д в питающей обмотке 3 пр моугольный импульс , в результате чего в опорной обмотке 4 протекает ток 1Вх. В приемной обмотке 12 наводитс ЭДС, пропорциональна разности магнитных потоков, создаваемых током, пропорциональным проводимости воды Сь и током Ig , протекающим по обмотке 11 компенсации, равным
lЈ ICM + вых,
где ICM -ток смещени , равный Вх;
вых - ток на выходе ключей, пропорциональный коду N, поступающему на вход ключей с регистра 14 пор зрадного уравновешивани .
Напр жение с приемной обмотки 12 поступает на вход нуль-органа 13.
При подаче каждого пр моугольного импульса питани с генератора 1 формирователь 15 строба формирует короткий импульс строба, задержанный относительно начала пр моугольного импульса питани на врем , необходимое дл окончани переходных процессов. Во врем длительности строба нуль-орган 13 вырабатывает сигнал, поступающий на вход регистра 14 поразр дного уравновешивани , на m выходах которого формируетс параллельный двоичный код, пропорциональный электрической проводимости 6ь элемента 16 св зи.
В опорной обмотке 4 наводитс пр моугольный импульс положительной пол рности с напр жением Don. которое подаетс на входы операционного усилител 5. Таким образом, входной ток Ux будет равен
вх.(1)
Коп
где Ron - сопротивление опорного резистора 6.
Благодар обратной св зи с коллектора транзистора 7.т+1 на выходе операционного усилител 5 формируетс напр жение, которое, управл транзистором 7.т+1, создает ток обратной св зи 0с. равный по величине входному току Вх. Так как все транзисторы управл ютс одним операционным усилителем 5. то колпекторные токи транзисторов 7.1. 7.т пропорциональны вх и определ ютс величинами сопротивлений1 резисторов 8.18т Дл формировани
двоичного кода величины коллекторных токов должны быть распределены по двоичному закону, т.е. коллекторный ток каждого последующего транзистора 7 в два раза больше коллекторного тока предыдущего
0 транзистора 7. Это можно достичь, например , соединением резисторов 8.1, ..., 8.т в виде реэистивной матрицы R-2R.
i
Таким образом величина тока 1Вых, про- текающего через обмотку компенсации 11, равна
Don
вых
Re
К N ,
(2)
где Uon - напр жение на опорной обмотке 4 тороидального сердечника 2;
Ron - величина сопротивлени опорного резистора 6;
IBX
К -j- - коэффициент пропорциональности между входным током Вх и коллекторным током транзистора 7.1 (младшего разр да);
) 2П - дес тичное число, равное
n 1
сумме включенных двоичных разр дов;
m - количество разр дов. Учитыва , что напр жение Uon на опорной обмотке 4 равно
U0n Uiw Won,(3)
где Uiw - напр жение на одном витке опорной обмотки 4;Won - число витков опорной обмотки 4, то во врем действи опорного напр жени Uon ток 1Вых равен
Uiw Won . „ . кь,4.
I ВЫХ
Re
к N-.
Поскольку обмотка 11 компенсации (точка А) соединена с опорной обмоткой 4 (точка Б), то входной ток операционного усилител 5, создаваемый опорным напр жением с опорной обмотки 4, протекает также через обмотку 11 компенсации, создава ток смещени См. равный по величине Вх. ПРИ этом ток 1См суммируетс в обмотке 11 компенсации с током 1Вых. Таким образом, в обмотке компенсации 11 протекает суммарный ток 1, равный
. см вых
или 1ВХ + вых (5)
По условию баланса моста
lb II-WK,
где WK - число витков в обмотке 11 компенсации .
Учитыва , что 1ь - Uiw Сь.
а также (1), (3) и (4) услови баланса моста, можно записать в виде
Uiw Gb Utw --k-- - (К N+1)- (6)
Коп
Отсюда
Wk Wc
GbRe
(K N+1).
Из этого выражени видно, что баланс моста не зависит от напр жени питани моста, а относительное смещение диапазона измерени электрической проводимости
GCM 1(у)
Смаке К Ммакс
где GCM - значение электрической проводимости , на которое смещен диапазон;
Смаке максимальное значение измер емой электрической проводимости;
NMSKC - дев тичное число, соответствующее максимальному значению измер емой электрической проводимости, полностью определ етс коэффициентом К.
Определим значение коэффициента пропорциональности К.
По условию К
ill
«7.1
Учитыва , что значение входного тока lex и коллекторного тока транзистора 71 (младшего разр да) можно определить выражени ми
i -I . ь - Ue
lux - loc - о-: ,171- D- .
R8.m + 1R8.1
где Кб - напр жение базы транзисторов
7.1...7.т7т+1;
R 8.1 и R 8.т+1 - сопротивление резисторов 8.1 и 8.т+1 соответственно, тогда коэффициент пропорциональности примет вид
К R81
R8.m + 1
Подставив это значение К в (7) получим
GCM Rs m + 1 бмакс Ммакс R8 1
Таким образом, относительное смещение диапазона измерени электрической проводимости не зависит от напр жени питани , поддерживаетс автоматически во всем диапазоне измерени и определ етс только соотношением сопротивлений резисторов 8. т+1 и 8.1.
Введение в цифровой кондуктометр смещени диапазона в соответствии с изобретением позвол ет повысить точность из- мерени путем подгонки диапазона измерени к реальным значени м диапазона проводимостей измер емой среды. При
этом смещение начала диапазона измерени достигаетс без дополнительных цепей (обмоток трансформаторов, резисторов), которые в известных устройствах увеличивают паразитные св зи между питающим и измерительным трансформаторами и привод т к увеличению погрешности измерени
Claims (1)
- Формула изобретениЦифровой кондуктометр, содержащийгенератор пр моугольных импульсов, питающую обмотку, вход и выход которой соединен с выходом генератора пр моугольных импульсов, опорную обмотку, опорный резистор , вход которого соединен с выходом опорной обмотки, первый тороидальный сердечник, на котором расположены питающа и опорна обмотки, обмотка компенсации , вход которой соединен с общей шиной.а выход которой соединен с входом опорной обмотки, приемна обмотка, нуль-орган, соединенные между собой, второй тороидальный сердечник, на котором расположены приемна и компенсирующа обмотки, элемент св зи, который расположен между первым и вторым тороидальными сердечниками и который имеет полость дл размеще- ни исследуемой жидкости, регистр поразр дного уравновешивани , формирователь строба, причем вход регистра поразр дного уравновешивани соединен с выходом нуль-органа, выход формировател строба соединен с управл ющим входом нуль-органа, отличающийс тем, что,с целью повышени точности измерений, в него введены m ключей, т+1 транзисторов, т+1 резисторов, выходы которых включены в эмиттерную цепь т+1 транзисторов, а входы которых объединены и вл ютс клеммой дл подачи минусовой шины питани , и . операционный усилитель, причем неинвертирующий вход операционного усилител соединен с выходом опорного резистора и коллектором т+1 транзистора, коллекторыостальных m транзисторов соответственно соединены с m входами m ключей, первые выходы которых объединены и соединены с выходом компенсационной обмотки, вторые выходы которых объединены и соединены с общей шиной, а управл ющие m входов m ключей соответственно соединены с m управл ющими выходами регистра поочередного уравновешивани , тактовый выход которого соединен с управл ющим входомгенератора пр моугольных импульсов и управл ющим входом формировател строба.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894690689A SU1741084A1 (ru) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | Цифровой кондуктометр |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894690689A SU1741084A1 (ru) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | Цифровой кондуктометр |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1741084A1 true SU1741084A1 (ru) | 1992-06-15 |
Family
ID=21447258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894690689A SU1741084A1 (ru) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | Цифровой кондуктометр |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1741084A1 (ru) |
-
1989
- 1989-05-15 SU SU894690689A patent/SU1741084A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1374144,кл. G 01 R 27/02. 1987. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9188610B1 (en) | Apparatus for measuring multiple electric currents utilizing multiple current transformers | |
SU1741084A1 (ru) | Цифровой кондуктометр | |
US4199758A (en) | Solid state indicating apparatus | |
US3801907A (en) | Direct current measurement | |
SU1275230A1 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
SU1739393A1 (ru) | Четырехзажимна трансформаторна мера комплексного сопротивлени | |
SU1219968A1 (ru) | Устройство дл измерени скорости потоков | |
RU2251116C1 (ru) | Мостовое устройство для определения сопротивлений n резистивных датчиков | |
US3546570A (en) | Method for driving controlled currents through the stator windings of a position measuring transformer | |
SU777815A1 (ru) | Способ регулировки параллельного преобразовател код-напр жение | |
US3688301A (en) | Digital-analog converting apparatus | |
SU1656601A1 (ru) | Четырехзажимный трансформаторный преобразователь комплексного сопротивлени | |
SU1529053A1 (ru) | Цифровой измеритель температуры | |
SU959264A1 (ru) | Имитатор комплексных сопротивлений | |
JPH0450501Y2 (ru) | ||
SU996946A2 (ru) | Магнитоэлектронный преобразователь электрических сигналов | |
SU1582137A1 (ru) | Масштабный преобразователь | |
SU1594433A1 (ru) | Многоканальный измеритель | |
RU2029430C1 (ru) | Цифроаналоговый преобразователь | |
EP0333197B1 (en) | Supply circuit for a hall sensor multiplication circuit | |
SU1314276A1 (ru) | Измерительный преобразователь активной мощности | |
SU1661652A1 (ru) | Измерительный преобразователь тока в напр жение | |
SU1394183A1 (ru) | Мера магнитной индукции | |
SU480966A1 (ru) | Концентратомер кондуктометрический | |
SU556341A1 (ru) | Дискретный уровнемер |