SU457023A1 - Automatic concentration meter - Google Patents

Automatic concentration meter

Info

Publication number
SU457023A1
SU457023A1 SU1741154A SU1741154A SU457023A1 SU 457023 A1 SU457023 A1 SU 457023A1 SU 1741154 A SU1741154 A SU 1741154A SU 1741154 A SU1741154 A SU 1741154A SU 457023 A1 SU457023 A1 SU 457023A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sensor
concentration meter
inductance
capacitance
automatic concentration
Prior art date
Application number
SU1741154A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Петрович Гусев
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 filed Critical
Priority to SU1741154A priority Critical patent/SU457023A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU457023A1 publication Critical patent/SU457023A1/en

Links

Description

1one

Изобретение относитс  к области исследовани  матер-иалов с помощью электрических средств обнаружени  и может быть использовано дл  непрерывного автоматического измерени , например, содержани  асбеста в отходах .The invention relates to the field of material research using electrical detection means and can be used for continuous automatic measurement, for example, asbestos content in waste.

Известный автоматический измеритель содержит генератор высокой частоты, св занный с трем  резонансными контурами, емкостной дифференциальный датчик, включенный в два соответственно расстроенных , колебательных контура, фазовый детектор и регистрирующий прибор.The known automatic meter comprises a high-frequency generator associated with three resonant circuits, a capacitive differential sensor included in two respectively disturbed oscillating circuits, a phase detector and a recording instrument.

С целью повышени  точности измерени  путем автоматической компенсации толщины сло  исследуемого -материала на результаты измерени  в icoответственно расстроенные контуры измерительного устройства, кроме дифференциального емкостного датчика, включен дифференциальный индуктивный датчик, стаби изирующий рабочие точки контуров при изменении емкости датчика. Конструктивно эба датчика объединены в один индуктивноемкостный дифференциальный датчик.In order to improve the measurement accuracy by automatically compensating for the thickness of the material under investigation on the measurement results in the appropriately detuned contours of the measuring device, in addition to the differential capacitive sensor, a differential inductive sensor is included, which stabilizes the operating points of the contours when the sensor capacitance changes. Structurally, the sensor ECAs are combined into one inductive-capacitive differential sensor.

На фиг. 1 приведена принципиальна  схема устройства; на фиг. 2-:принцип компенсации изменени  толщины исследуемого материала.FIG. 1 is a schematic diagram of the device; in fig. 2-: the principle of compensation for changes in the thickness of the material under study.

Автоматический измеритель концентрации компонентов состоит из генератора высокой частоты 1; резонансных контуров 2-4, катушек св зи 5-7; высокочастотных трансформаторов 8, 9, детекторов 10, 11 и показывающего прибора. Контуры 2, 3 имеют совершенно аналогичную схему и выводы дл  подключени  индуктивно-емкостного дифференциального датчика с индуктивной катушкой 12 IK электродам 13-15. Электроды 13, 14 и дифференциальна  индуктивна  катушка 12 укреплены на подвижной относительно электрода 15 диэлектричеокой пластине 16. Датчик .конструкТИВ1НО выполнен в виде одного узла и закрыт общим sKpaiHOM дл  устранени  взаимной индукции с катушек 17 и 18.An automatic component concentration meter consists of a high frequency generator 1; resonant circuits 2-4, communication coils 5-7; high-frequency transformers 8, 9, detectors 10, 11 and indicating device. Loops 2, 3 have a completely similar circuit and leads for connecting an inductive-capacitive differential sensor with an inductive coil of 12 IK electrodes 13-15. The electrodes 13, 14 and the differential inductive coil 12 are mounted on a dielectric plate 16 that is movable relative to the electrode 15. The sensor is designed as a single unit and is closed by a common sKpaiHOM to eliminate mutual induction from the coils 17 and 18.

Контур 4 имеет более высокую величину добротности, чем контуры 2 и 3 и предназначен дл  устранени  дрейфа нулевой точки при изменении параметров схемы под действием колебаний тем1пературы, влажности и частоты.Contour 4 has a higher Q value than contours 2 and 3 and is designed to eliminate zero point drift when the circuit parameters change under the effect of temperature, humidity and frequency fluctuations.

Электрод выполнен в виде неподвижной металлической заземленной пластины. Электроды 13, 14 и индуктивный дифференциальный датчик с индуктивной катушкой 12 размещены над электродом 15 таким образом, что под действием собственного веса лежат на поверхности исследуемого материала.The electrode is made in the form of a fixed metal grounded plate. The electrodes 13, 14 and the inductive differential sensor with an inductive coil 12 are placed above the electrode 15 in such a way that under the action of its own weight they lie on the surface of the material under study.

При отсутствии материала между электродами датчика рабочие точки контуров 2, 3 наход тс  соответственно в точках А и Б, а ко;Нтур 4 имеет посто нную «астроЙ ку на резонансную частоту измерительного генератораIn the absence of material between the sensor electrodes, the working points of circuits 2, 3 are respectively at points A and B, and co; Ntur 4 has a constant signal on the resonant frequency of the measuring generator

(фиг. 2). При этом токи контура 2, т. е. li, и контура 3, т. е. Iz, поступающие в первичную обмотку трансформатора 8, равны по величине и противоположны по направлению. Пр-и этих услови х стрелка прибора находитс  в .нулевом положении. Бсли между электродами датчика поместить иcпытыiвaeмый образец 19, то точки А « Б контуров 2, 3 перемест тс  соответственно в точки А и Б , ток в контуре 4 увеличитс  на A/i, ток в ко-нтуре 3 уменьшитс  на А/2. В результате стрелка амперметра покажет отклонение, соответствующее Д/1+ -f А/2. Следовательно, по этому сигналу можно определить и изменение емкости. Однако известно, что емкость двухпластинчатого параллельного конденсатора определ етс  выражением:(Fig. 2). In this case, the currents of circuit 2, i.e. li, and circuit 3, i.e. Iz, coming into the primary winding of the transformer 8, are equal in magnitude and opposite in direction. In these conditions, the instrument arrow is in the zero position. If the tested sample 19 is placed between the electrodes of the sensor, then points A кон B of circuits 2, 3 move to points A and B, respectively, the current in circuit 4 will increase by A / i, the current in circuit 3 will decrease by A / 2. As a result, the arrow of the ammeter will show the deviation corresponding to D / 1 + -f A / 2. Therefore, the change in capacitance can be determined from this signal. However, it is known that the capacity of a two-plate parallel capacitor is defined by the expression:

0,88бЕ50.88E5

QQ

t.t.

где С - емкость конденсатора, пф;where C is the capacitance of the capacitor, pf;

Е - диэлектрическа  проницаемость материала между обкладками конденсатора;E is the dielectric constant of the material between the capacitor plates;

S -площадь пластин, - рассто ние между обкладками конденсатора , мм.S is the area of the plates, is the distance between the capacitor plates, mm.

Из формулы видно, что при посто нной площади пластин емкость конденсатора зависит от диэлектрической проницаемости исследуемого материала и от рассто ни  между пластинами , которое зависит от толщины исследуемого образца. Индуктивность датчика с индуктивной катушкой 12 зависит от того, на каком рассто нии от «его находитс  заземленна  металлическа  пластина 15. Индуктивность уменьшаетс  п-ри уменьшении рассто ни  tji, а емкость датчика увеличиваетс . Но так как ра.боча  точка контура (или частота) определ етс  из выражени :It can be seen from the formula that, at a constant area of the plates, the capacitance of the capacitor depends on the dielectric constant of the material under study and on the distance between the plates, which depends on the thickness of the sample under study. The inductance of the sensor with the inductive coil 12 depends on the distance from its grounded metal plate 15. The inductance decreases with decreasing distance tji and the capacitance of the sensor increases. But since the working point of the contour (or frequency) is determined from the expression:

/раб - / slave -

2т. ALpC2t. ALpC

гдеWhere

L Lk(.L.)L Lk (.L.)

Lk+(Lg ± Д1)  Lk + (Lg ± D1)

Ср-С,+ (С,±ДС),Cp-C, + (C, ± DS),

то в предлагаемом устройстве уменьшение толщины исследуемого образца (предположим , что е образца не изменилась) вызывает уменьшение межэлектродного рассто ни  /х. что вызывает увеличение емкости датчика иthen, in the proposed device, a decrease in the thickness of the sample under study (suppose that the sample did not change) causes a decrease in the interelectrode distance / x. which causes an increase in sensor capacity and

уменьшение его индуктивности. Увеличение же рассто ни  х вызывает увеличение индуктивности и уменьшение емкости. Подобрав параметры индуктивности и емкости датчика таким образом, чтобы рабочие точки А и Бreduction of its inductance. Increasing the distances causes an increase in inductance and a decrease in capacitance. Selecting the parameters of inductance and capacitance of the sensor so that the working points A and B

возвращались (благодар  изменению индуктивности ) в точки А и Б, добиваютс  того, что изменение толщины спа  исследуемого образца не вызывает погрещности измерени .they returned (due to the change in inductance) to points A and B, ensuring that a change in the thickness of the spa of the sample under study does not cause a measurement error.

Предмет изобретени Subject invention

Автоматический измеритель концентрации веществ, содержащий генератор высокой частоты , св занный с трем  резонансными контурами , емкостной дифференциальный датчик,An automatic concentration meter containing a high frequency generator associated with three resonant circuits, a capacitive differential sensor,

катушку индуктивности, фазовый детектор и регистрирующий прибор, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности путем автоматической -компенсации вли ни  толщины исследуемого вещества на результаты измерени , катушка индуктивности, сердечник которой жестко закреплен, расположена на одной из обкладок емкостного датчика и механически св зана с ней, а емкостный дифференциальный датчик включен в контур параллельно с катушкой индуктивности,  вл ющейс  дополнительным датчиком.an inductance coil, a phase detector and a recording device, characterized in that, in order to increase accuracy by automatically compensating for the influence of the thickness of the test substance on the measurement results, the inductor, whose core is rigidly fixed, is located on one of the plates of the capacitive sensor and is mechanically connected with it, and the capacitive differential sensor is connected to the circuit in parallel with the inductor, which is an additional sensor.

..

с. with.

Сз JSz J

б-г. bd

SU1741154A 1972-01-17 1972-01-17 Automatic concentration meter SU457023A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1741154A SU457023A1 (en) 1972-01-17 1972-01-17 Automatic concentration meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1741154A SU457023A1 (en) 1972-01-17 1972-01-17 Automatic concentration meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU457023A1 true SU457023A1 (en) 1975-01-15

Family

ID=20501123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1741154A SU457023A1 (en) 1972-01-17 1972-01-17 Automatic concentration meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU457023A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2866336A (en) Liquid level gage
US2371395A (en) Electrical instrument
US3255405A (en) Apparatus for measuring the electrical conductivity of a sample
SU457023A1 (en) Automatic concentration meter
JP2843067B2 (en) Glass container thickness inspection machine
DE19611174C1 (en) Measuring sensor for aqueous solution conductivity using triple transformer principle
US3449661A (en) Eddy current testing system having lift-off compensation,and utilizing a tuned plate-tuned grid oscillator
US3450985A (en) Eddy current testing system including bridged-t network
US2906950A (en) Multiple-tuning type, differentialarrangement device for measuring reactances
JPH0252220A (en) Signal former
US3796950A (en) Measurement apparatus
US3621385A (en) Meter for measuring capacitances of extremely high loss dielectric materials
SU152073A1 (en) Device for contactless measurement of vibration of machine parts and mechanisms
SU119651A1 (en) High frequency tonometer for measuring and recording intraocular pressure
SU1298520A1 (en) Capacitive dimensions gauge
SU798630A1 (en) Apparatus for measuring capacitor loss tangent
SU398893A1 (en) DEVICE FOR NON-CONTACT
SU103175A1 (en) Measuring electronic generator of electrical oscillations
SU578603A1 (en) Thref-electrode sensor
SU130695A1 (en) Electronic moisture meter
US2481617A (en) Reactance measuring device
SU907485A1 (en) Device for measuring magnetic susceptibility
SU107463A1 (en) Capacitive Pressure Indicator
SU462085A1 (en) Electromagnetic flow meter
SU393656A1 (en) Capacitive Hydrometer Sheet Materials