SU859895A2 - Устройство дл измерени электрической проводимости - Google Patents

Description

Изобретение относится к кондуктометрии. По основному авт. св. СССР № 77 5683 известно устройство для измерения удельной электрической проводимости, содержащее питающий и измерительный трансформаторы, подключенные соответственно ⁵ к источнику переменного напряжения и детектору. Связь между трансформаторами осуществляется с. помощью жидкостного витка, охватывающего сердечники обоих трансформаторов. Для уменьшения погреш-¹⁰ ности измерения, обусловленной влиянием квадратурной помехи, питающий и измерительный трансформаторы снабжены обмотками, которые включены согласно по „ отношению к жидкостному витку и соединены между собой через резистор. Благодаря этой цепи в выходной обмотке измерительного трансформатора протекает дополнительный ток неизменной амплиту- _а ды, фаза которого совпадает с фазой тока, вызванного жидкостным витком. Увеличение соотношения между амплитудой тока полезного сигнала и амплитудой то2 ка квадратурной помехи вызывает уменьшение погрешности преобразования проводимости в выходной сигнал и повышает чувствительность устройства. Компенсация сдвига характеристики преобразования, вызванного дополнительным током, достигается в известном устройстве с помощью источника постоянного напряжения [1].

Недостатком известного устройства является ограниченная точность измерений, что обусловлено увеличением влияния нестабильности источника переменного напряжения в результате увеличения амплитуды сигнала на выходе измерительного трансформатора . Особенно заметно увеличение нестабильности выходного сигнала при значительном увеличении амплитуды тока полезного сигнала, т.е. в тех случаях, когда применение основного изобретения является наиболее эффективным.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что устройство для! измерения ^электрической проводимости дополнительно снабжено вторым детектором, обмоткой, размещенной на .сердечнике питающего трансфор- ₅ матора и дифференциальным усилителем, причем вход второго детектора соединен с источником переменного напряжения с помощью упомянутой обмотки, а выходы первого и второго детекторов подключены ю соответственно к первому и второму входу дифференциального усилителя. При этом с помощью напряжения на выходе второго детектора компенсируется сдвиг характеристики преобразования и флюк- ₁₅ туации выходного напряжения, которые вызваны увеличением амплитуды сигнала на выходе измерительного трансформатора под действием тока через введенный резистор. 20

На чертеже представлена схема устройства для измерения удельной электрической проводимости жидкости.

Устройство содержит источник 1 пере-менного напряжения, подключенный к ₂5 первичной обмотке 2, расположенной на ферромагнитном тороидальном сердечнике 3 питающего трансформатора 4. •Выходная обмотка 5, расположенная на другом ферромагнитном тороидальном ₃₀ сердечнике 6 измерительного трансфор. матора 7, подключена к первому детектору .8. Питающий и измерительный трансформаторы 4 и 7 связаны между жидкостным витком 9, охватывающим тороидальные сердечники 3 и 6. Жидкостный ³⁵ виток 9 связи образуется при измерении замкнутым пространственным контуром, заполненным исследуемой жидкостью, например морской водой. Трансформаторы 4 и 7 имеют кроме этого обмотки 10 ⁴⁰ и 11 соответственно. Эти обмотки включены согласно по отношению к жидкостному витку 9 и соединены между собой через резистор 12. На сердечнике 3 питающего трансформатора 4 расположе- ⁴⁵ на также обмотка 13, которая подключена к входу второго детектора 14.

Выходы первого и второго детекторов и 14 подключены соответственно к первому и· второму входам дифференциального ⁵⁰ усилителя 15.

Устройство работает следующим образом.

Под действием синусоидального напряжения, вырабатываемого источником 1, На выходе детектора 3 появляется напряжение, мгновенное значение которого пропорционально удельной электрической проводимости жидкости в витке связи 9. •В дифференциальном усилителе 15 из выходного сигнала детектора 8 производится вычитание выходного напряжения детектора 14. Это напряжение выбирается преимущественно равным по сигналу на выходе детектора 8 при нулевом значении измеряемой проводимости. Так как компенсирующее напряжение на выходе детектора 14 пропорционально напряжению. источника 1, в выходном сигнале усилителя 15 происходит практически полная компенсация погрешностей, связанных с увеличением сигнала под действием тока через резистор 12. При этом происходит увеличение точности измерения как средних, так и пульсационных значений проводимости в результате одновременной компенсации медленных изменений амплитуды напряжения источника 1 и относительно быстрых флюктуаций, частоты которых лежат в частотном диапазоне измеряемых пульсаций. Выходное напряжение усилителя 15 измеряется вторичными измерительными приборами: вольтметрами постоянного и переменного тока, анализаторами спектра частот, самописцами и другой аппаратурой.

Таким образом, положйтельный эффект в предлагаемом устройстве заключается в повышении точности измерения средних и пульсационных значений удельной электрической проводимости.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к кондуктометри По основному авт. св. СССР № 775683 известно устройство дл  измерени  удельной эпектрической гфоводнмости, содержащее питающий и измерительный трансформаторы , подключенные соответственно к источнику переменного напр жени  и детектору. Св зь между трансформаторами осуществл етс  с помощыо жидкостного витка, охватьшающего сердечники обоих трансформаторов. Дл  уменьщешш погрещности измерешга, обусловленной вли нием квадратурной помехи, питающий и измерительный трансформат фы снабжены обмоткам , которые включены согласно по отношению к жвдкост ому виггку к соединены между собой через резистс. Благодар  этой цепи в выходной обмотке измерительного трансформатора протекает дополннтельш й ток неизмешюй амплитуды , фаза которого совпадает с фазой тока , вызванного жидкостным витком Увеличение соотношени  между амплитудой тока поле киго сигнала и амплитудой тока квадратурной помехи вызывает уменьшение погрещности преобразовани  проводимости в выходной сигнал и. повыщает чувствительность устройства. Компенсаци  сдвига характеристики преобразовани , вызванного дополнительным током, достигаетс  в известном устройстве с помощью источника посто нного напр жени  сц. Недостатком известного устройства  вл етс  ограниченна  точность измерений, что обусловлено увеличением вли ни  нестабильности источника переменного напр жени  в результате увеличени  амплитуды сигнала на выходе измерительного трансформатора . Особенно заметно увеличение нестабильности выходного сигнала при значительном увеличении амплитуды тока полезного сигнала, т.е. в тех случа х, когда щжменение основного изобретени   вл етс  наиболее эффективным . Цель изобретени  - повышение точнос ти измерени . 38 Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  I измерени  электрической 1ФОВОДКМОСТИ дополнительно снабжено вторым детектором, обмоткой, размещенной на .сердечнике питающего трансформатора и дифференциальным усилителем, причем вход второго детектора соединен с источником переменного напр жени  с помощью упом нутой обмотки, а выходы первого и второго детекторов подключены соответственно к первому и второму входу дифференциального усилител . При этом с помощью напр жени  на выходе детектора компенс1фуетс  сдвиг характеристики преобразованк  и флюктуашш выходного нащэ жени ,. которые вызваны увеличением амплитуды сигнала на выходе измерительного трансфорМатора под действием тока через введенный резистор. На чертеже представлена схема устро ва дл  измерени  удельной электрической проводимости жидкости. Устройство соцержит источник 1 пере-менного напр жени , подключенный к первичной обмотке 2, расположенной на ф ромагнитном тороидальном сердечнике 3 питающего трансформат(Ч)а 4. Выходна  обмотка 5, расположенна  на другом ферромагнитном тороидальном .сердечнике 6 измерительного арансфор . матора 7, подключена к первому детекто ру .8. Питающий и измерительный трансформаторы 4 и 7 св заны между жидкостным витком 9, охватывающим тороидальные сердечники 3 и 6. Жидкосчжый виток 9 св зи образуетс  при измерении замкнутым пространственным контуром, заполненным исследуемой жидкрстью, нахфим морской водой. Трансформаторы 4 и 7 имеют кроме этого сймотки 10 и И соответственно. Эти обмотки включены ссйгласно по отнсшению к жидкостному витку 9 и соединены между собой через резистор 12. На сердечнике 3 питающего трансфсрматора 4 расположена также обмотка 13, котора  подключена к входу второго детектора 14. -выходы первого и второго детекторов 8 и 14 подключены соответственно к первому и-второму входам дифференциальног усилвгел  15. Устройство работает следующим образом . Под .действием синусоидального напр  жени , вырабатываемого источником 1, Ва выходе детектора 3 по вл етс  напчиокение , мгновенное значение которого 5 пропорционально удельной электрической проводимости жидкости в витке св зи 9. -.В дифференциальном усилителе 15 из выходного сигнала детектора 8 производитс  вычитание выходного напр жени  детектора 14, Это напр жение выбираетс  преимущественно равным по сигналу на выходе детектора 8 при нулевом значении измер емой проводимости. Так как компенсирующее напр жение на выходе детектора 14 хфопсрционапьно напр жению , источника I, в выходном сигнале усилител  15 происходит практически полна  компенсаци  погрещностей, св занных с увеличением сигнала под действием тока через резистор 12. При этом происходит увеличение точности измерени  как средних, так и пульсационных значений проводимости в результате одновременной компенсации медленных изменений амплитуды напр жени  источника 1 и относительно быстрых флюктуации, частоты которых лежат в частотном диапазоне измер емых пульсаций. Выходное напр жение усилител  15 .измер етс  вторичными измерительными приборами: вольтметрами посто нного и переменного тока, анализаторами спектра частот, самописцами и другой аппаратурой. Таким образом, положительный эффект в предлагаемом устройстЬе заключаетс  в повышении точности измерени  средних и пульсационных значений удельной электрической проводимости. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  электричес- . кой проводимости по авт. св. № 775683, отличающеес  тем, что, с целью повьщ1ешш точности измерени , устройство дополнительно снабжено вторым детектором, обмоткой, размещенной на сердечнике питающего трансформатору и дифференциальным усилителем, причем вход второго детектора соединен с источником переменного напр жени  посредством упом нутой обмотки, а выходы первого и второго детекторов подключены соответственно к первому и второму входам дифференциального усилител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе. 1. Авторское свидетельство СССР NJ 775683, К.Л. S 01 N 27/Оа. 1979 (прототип).