SU832435A1 - Устройство дл измерени электро-пРОВОдНОСТи - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ

маторов введена петл  из токопрово д щего материала, в которую включен эталонный резистор, дополнительно содержит ключ, импульсный генератор последовательно соединенные фильтр верхних частот, второй детектор, схему сравнени  и интегратор, .причем концы петли соединены с ключом, управл ющий вход которого соединен с импульсным генератором, вход фильтра верхних частот соединен с выходом первого детектора, ко второму входу схемы сравнени  подключен введенный источник, опорного напр жени  , выход интегратора соединен с управл ющим входом источника переменного напр жени , а управл ющий второго детектора соединен с импульсным генератором.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит питающий и измерительный трансформаторы 1 и 2, снабженные, соответственно, входной обмоткой 3, расположенной на ферромагнитном тороидальном сердечнике 4, и выходной обмоткой 5, расположенной на другом ферромагнитном сердечнике 6. Обмотка 3 подключена к источнику 7 переменного напр жени , например, синусоидальной форны, а обмотка 5 - ко входу дететора 8. Питающий и измерительный трансформаторы 1 и 2 св заны между собой жидкостным витком 9, охватьгеающим тороидальные сердечники 4 и 6. Жидкостной виток 9 образуетс  замкнутым пространственным контуром, заполненным исследуемой жидкостью, Жидкостный виток 9 на чертеже показан условно ограниченным, но в обще случае, например при измерени х в океане, границы его неопределенны и в образовании его участвует весь объем жидкости, окружающей сердечники 4 и 6. В обмотки 3 и 5 трансфоматоров 1 и 2 введена петл  10 из токопровод щего материала, в Kotoрую включен эталонный резистор 11 . Петл  10 охватывает оба тороидальных сердечника 4 и 6. Концы петли соединены с ключом 12, управл ющий вход которого соединен с импульсным генератором 13. Выход детектора 8,  вл ющийс  выходом устройства, соединен через фильтр 14 верхних частот со входом детектора 15, в чаности синхронного.Управл ющий вход

детектора 15 соединен с импульсным генератором 13. Устройство содержит также схему 16 сравнени  и источник 17 опорного напр жени  , выполненный, например, в виде .параметрического стабилизатора на прецизионном стабилитроне . Первый и второй входы схемы 16 соединены соответственно с выходо детектора 15 и источником 17, а выход - со входом интегратора 18. Выход интегратора 18 подключен к управл к цему входу источника 7 переменного напр жени .

Устройство работает следующим образом.

Трансформаторы 1 и 2 погружают в жидкость, электрическую проводимость которой необходимо измерить. Источник 7 вырабатывает переменное напр жение , амплитуда которого зависит от сигнала на его управл ющем входе . Под действием этого напр жени  в жидкостном витке 9 возбуждаетс  переменный ток, величина которого-прпорциональна мгновенному значению электрической проводимости исследуемой жидкости, осредненному по объему измерени . При этом в обмотке 5 трансформатора 2 возникает сигнал, который после выпр млени  детектором 8 поступает на выход устройства. Выходной сигнал детектора 8 регистрируетс  вторичными приборами, например вольтметром посто нного тока дл  измерени  средних значений проводимости , вольтметром переменного тока, анализатором спектра частот и т.п. - дл  измерени  пульсационных значений исследуемого параметра. Аналогичным образом под действием напр жени , приложенного к обмотке 3, в петле 10 протекает -пульсирующий ток. Частота следовани  и скважность импульсов переменного тока определ етс  импульсным генератором 13, управл ющим работой ключа 12. Частота управл ющих импульсов генератора 13 выбираетс  преимущественно больщей , чем верхн   гранична  частота в спектре исследуемого сигнала , а скважность, преимущественно, равна 2 Амплитуда тока в витке 10 при неизменном напр жении источника 7 определ етс  сопротивлением эталонного резистора П. В обмотке 5 измерительного трансформатора 2 сигнал, пропорциональный току в витке 10, сумируетс  с сигналом, вызванньЕм током в

жидкостном витке 9, и после выпр млени  поступает на выход устройства и вход фильтра 14, который задерживает посто нную составл кицую и низкочастотные пульсации выходного напр жени ,, вызванные измер емой проводимостью , поэтому сигнал на входе детектора 15 практически содержит только переменную составл ющую, завис щую от сопротивлени  эталонного резистора 11. Выпр мленный детекторо

15сигнал сравниваетс  с высокостабильным напр жением источника 17. Если коэффициент преобразовани  устройства равен заданному значению,

то сигнал на выходе схемы 16 сравнени  не по вл етс , напр жение на выходе интегратора 18 и переменное напр жение на выходе источника 7 остаютс  неизменными. В случае изме нени  коэффициента преобразовани , например, в результате вли ни  окружающей температуры, происходит соответствующее изменение сигналов на выходе фильтра 14 и детектора 15, что приводит к по влению сигнала рассогласовани  на выходе схемы 16, изменению управл ющего напр жени  на выходе интегратора 18 и напр жени , подводимого к обмотке 3 питающего трансформатора 1. Причем, при увеличении коэффициента преобразовани  напр жени  на выходе источника 7 уменьшаетс , а при уменьшении возрастает . Изменение этого напр жени  происходит до тех пор, пока коэффициент передачи устройства не станет равным заданному значению. При этом напр жение на выходе схемы

16равно нулю.

Таким образом, положительный эффект устройства заключаетс  в повьщ1ении точности измерени  путем

автоматического поддержани  посто нства коэффициента преобразовани  по пульсирующему сигналу, формируемому с помощью эталонного резистора.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 595668, кл. G 01 N 27/02, 1978.

40

2.Авторское свидетельство СССР N 515059, кл. G 01 N 27/02, 1969 (прототип).

tra

vo