Claims (3)
Изобретение относитс к контролю технологических параметров и может быть использовано дл автоматического контрол содержани компонента в растворах или суспензи х, например дл автоматического измерени концен траций электролитов в растворах и пульпах гидрометаллургических производств . По основному авт.св. 769419 известен кондуктометр г содержащий автогенератор на транзисторе с дополни тельной цепью положительной обратной св зи, индуктивный датчик, вклю ченный в контур автогенератора, ампл тудный детектор, резистор нагрузки детектора, источник опорного напр жени , эмиттерный повторитель, вход которого подключен к источнику опор го напр жени , выход - к резистору нагрузки детектора, измерительный прибор, включенный в коллекторную цепь эмиттерного повторител З Однако начальный участок зависимости выходного сигнсша от проводимости этого кондуктометра нелиней ный из-за нелинейности входной ха рактеристики транзистора эмиттерног повторител на начальном ее участке что снижает точность измерени . Кро е того, при измерении концентрации астворов в широких пределах, когда удельна электропроводность зависит от концентрации нелинейно, погрешность измерени очень больша , дл компенсации ее требуетс дополнительное устройство динеаризации. Цель изобретени - повышение точности измерени за счет повышени линейности и повышение уровн выходного сигнала. Поставленна цель достигаетс тем, что в кондуктометр, содержащий автогенератор на транзисторе с дополнительной цепью положительной обратной св зи, индуктивный датчик, включенный в контур автогенератора, амплитудный детектор, резистор нагрузки детектора, источник опорного напр жени , эмиттерный повторитель, измерительный прибор, включенный в коллекторную цепь эмиттерного повторител , введен дифференциальный усилитель , один вход которого подключен к источнику опорного напр жени , второй вход - к резистору нагрузки детектора, а выход - ко входу эмиттерного повторител . Кроме того, в кондуктометр введена цепочка, состо ща из двух резисторов и стабилитрона, причем первый резистор включен между резистором нагрузки детектора и выходом эми терного повторител , а второй резистор последовательно со стабилитроном включен между выходом эмиттерного по торител и шиной питани . Более высока точность измерени достигаетс за счет повышени линей ности при измерении на начальном участке шкалы и возможности получени линейной зависимости выходного сигнала от концентрации при измерении кон центрации в широком диапазоне. Линейность начального участка шкалы повышае с благодар более точной стабилизай,и напр жени на резисторе нагрузки де тектора за счет дифференциального усилител . Дополнительно введенные цепочки шунтируют резистор нагрузки детектора при включении стабилитрона, увеличива при этом выходной ток. Соответс .вующим выбором резисторов и стабилитронов можно осуществить кусочно-линейную аппроксимацию статической характеристики кондуктомет в соответствии с характеристикой электропроводности контролируемого раствора в зависимости от его концентрации , В предлагаемом кондуктометре выход эмиттерного повторител подключен к части резистора нагрузки дете тора, а так как напр жение стабилизируетс на всем резисторе, то.дл этого необходим большой ток, т.е. повышаетс уровень выходного сигнал что позвол ет получить на выходе унифицированный сигнал 0-5 мА. На чертеже представлена принци1 и льна схема предпагаемого кондуктометра . Кондуктометр состоит из одноконтурного автогенератора, в который входит транзистор 1, резистор 2, конденсаторы 3, 4 и 5 и индуктивный датчик б, включенный в качестве эле мента резонансного контура, амплиту ного детектора на диоде 7, конденса торе 8 и резисторе 9, вл ющемс на грузкой детектора эмиттерного повто рител на транзисторе 10. В коллекторную цепь эмиттерного повторител включен измерительный прибор 11 и цепь термокомпенсации, состо ща из терморезистора 12 и резистора 13. Делитель напр жени состоит из резисторов 14, 15 и 16, служащих дл подачи напр жени смещени на базу транзистора автогенер тора и опорного напр жени на вход дифференциального усилител 17. Напр5Шение питани от стабилизирован го источника питани подаетс на клеммы 18 и 19, резистор нагрузки детектора 20, цепочку из резисторов 21 и 22 и стабилитрона 23. Кондуктометр работает следующим образом. При изменении проводимости контролируемой среды измен етс импеанс датчика б. Это вызывает изменение эквивалентного сопротивлени контура и изменение тока через диод 7. Так как напр жение на резисторе 9 стабилизировано с помощью дифференциального усилител 17 и транзистора 10, изменение тока диода компенсируетс таким же изменением тока эмиттера и тока коллектора транзистора 10. Таким образом, при изменении электропроводности контролируемой среды измен етс коллекторный ток транзистора и ток через измерительный прибор 11, ас помощью резисторов 12 и 13 осуществл етс температурна компенсаци электропроводности контролируемого раствора. При подключении эмиттера транзистора 10 к части резистора нагрузки детектора дл стабилизации напр жени на резисторах 9 и 20 нагрузки детектора через резистор 20 проходит ток транзистора 10 (выходной сигнал) больший в k раз где R.- сопротивление резистора 9; Rj- сопротивление резистора 20. В устройстве стабилитрон 23 включаетс тогда, когда падение напр жени на резисторах 20 и 21 за счет тока транзистора 10 станет большим напр жени включени стабилитрона. При этом цепочка из резисторов 21 и 22 и стабилитрон шунтируют резистор 20. Как видно из формулы (1) коэффициент передачи при этом увеличиваетс , т.е. можно осуществить кусочнолинейную аппроксимацию коэффициента передачи всего устройства в соответствии с требуемой характеристикой. Предлагаемый кондуктометр расшир ет область применени кондуктометрических приборов на растворы и пульпы с содержанием щелочи до 120 кг/м. Формула изобретени 1. Кондуктометр по авт.св. №769419, отличающий с. тем, что, с целью повышени точности измерени / в кондуктометр введен дифференциальный усилитель, один вход которого соединен с источником опорного напр жени , второй вход соединен со входом эмиттерного повторител . 2. Кондуктометр поп.1, отличающийс тем, что в него введена цепочка, состо ща из двух резисторов и стабилитрона, причем первый резистор соединен с одной стороны с резистором нагрузки детектора.The invention relates to the control of process parameters and can be used to automatically control the content of a component in solutions or suspensions, for example, to automatically measure the concentration of electrolytes in solutions and slurries of hydrometallurgical production. According to the main auth. 769419 a conductometer g containing an auto-oscillator on a transistor with an additional positive feedback circuit is known, an inductive sensor included in the auto-oscillator circuit, an amplitude detector, a detector load resistor, a voltage source, an emitter follower, whose input is connected to a voltage source output to the load resistor of the detector, a measuring device included in the collector circuit of the emitter follower H. However, the initial portion of the dependence of the output signal on the conductivity of this The conductometer is nonlinear because of the nonlinearity of the input characteristic of the transistor, the emitter detector is at its initial part, which reduces the measurement accuracy. In addition, when measuring the concentration of solutions in a wide range, when the specific conductivity depends on the concentration nonlinearly, the measurement error is very large, to compensate for it, an additional device for linearization is required. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by increasing the linearity and increasing the level of the output signal. The goal is achieved by the fact that in a conductometer containing an oscillator on a transistor with an additional positive feedback circuit, an inductive sensor included in the oscillator circuit, an amplitude detector, a detector load resistor, a reference voltage source, an emitter follower, a meter included in the collector emitter follower circuit, a differential amplifier is inputted, one input of which is connected to a reference voltage source, the second input is connected to the detector load resistor, and the output etc. - to the input of the emitter follower. In addition, a chain consisting of two resistors and a Zener diode is inserted into the conductometer; the first resistor is connected between the load resistor of the detector and the output of the emissive repeater, and the second resistor in series with the Zener diode is connected between the output of the emitter amplifier and the power bus. Higher measurement accuracy is achieved by increasing the linearity when measuring at the initial part of the scale and the possibility of obtaining a linear dependence of the output signal on the concentration when measuring the concentration in a wide range. The linearity of the initial portion of the scale is enhanced with a more accurate stabilize, and the voltage across the load resistor of the detector is due to the differential amplifier. Additionally introduced chains shunt the detector load resistor when the Zener diode is turned on, while increasing the output current. By selecting the resistors and zener diodes, a piecewise linear approximation of the static characteristic of the conductometer can be made according to the characteristic of the conductivity of the monitored solution depending on its concentration. In the proposed conductivity meter, the emitter follower output is connected to a portion of the load resistor of the detector, and since all the resistor, then.dl this requires a large current, i.e. The output level is raised, which allows a unified signal of 0-5 mA to be output. The drawing shows the principle and flax diagram of the estimated conductometer. The conductometer consists of a single-circuit auto-generator, which includes a transistor 1, a resistor 2, capacitors 3, 4 and 5 and an inductive sensor b, included as an element of the resonant circuit, an amplitude detector on a diode 7, a capacitor 8 and a resistor 9, which is on the load of the emitter repeater detector on the transistor 10. A measuring device 11 and a thermal compensation circuit consisting of a thermistor 12 and a resistor 13 are connected to the collector circuit of the emitter repeater 13. The voltage divider consists of resistors 14, 15 and 16 supplying the bias voltage to the base of the auto-generator and the reference voltage to the input of the differential amplifier 17. The power supply voltage from the stabilized power source is supplied to terminals 18 and 19, the load resistor of the detector 20, a chain of resistors 21 and 22 and a zener diode 23. The conductivity meter works in the following way. When the conductivity of the monitored medium changes, the sensor impeans b. This causes a change in the equivalent resistance of the circuit and a change in the current through the diode 7. Since the voltage on the resistor 9 is stabilized by the differential amplifier 17 and the transistor 10, the change in the diode current is compensated by the same change in the emitter current and collector current of the transistor 10. Thus, when the conductivity of the monitored medium changes the collector current of the transistor and the current through the measuring device 11, and using resistors 12 and 13 it is possible to temperature compensate the conductivity controlled solution. When the emitter of the transistor 10 is connected to a portion of the load resistor of the detector to stabilize the voltage on the resistors 9 and 20 of the load of the detector, the current of the transistor 10 passes through the resistor 20 (output signal) more than k times where R. is the resistance of the resistor 9; Rj is the resistance of the resistor 20. In the device, the zener diode 23 is turned on when the voltage drop across the resistors 20 and 21 due to the current of the transistor 10 becomes greater the turn-on voltage of the zener diode. In this case, the chain of resistors 21 and 22 and the zener diode bypasses the resistor 20. As can be seen from formula (1), the transmission coefficient increases, i.e. You can make a piece-line approximation of the transmission coefficient of the entire device in accordance with the desired characteristic. The proposed conductometer extends the range of application of conductometric devices to solutions and slurries with an alkali content up to 120 kg / m. Claims 1. Conductometer according to ed. No. 769419, distinguishing with. In order to improve the accuracy of the measurement / a differential amplifier was introduced into the conductometer, one input of which is connected to the source of the reference voltage, the second input is connected to the input of the emitter follower. 2. Conductometer pop. 1, characterized in that a chain consisting of two resistors and a zener diode is inserted into it, the first resistor being connected on the one hand to the load resistor of the detector.
с другой - с выходом эмиттерного повторител , последовательно соединенные стабилитрон и второй резистор соединены с одной стороны с выходом эмиттерного повторител , с другой - с шиной питани .on the other hand, with the emitter follower output, the zener diode connected in series and the second resistor are connected on the one hand to the emitter follower output, on the other hand, to the power bus.
3. Кондуктометр по п.1, о т л и чающийс тем, что выход эмиттерного повторител соединен с частью резистора нагрузки детектора43. The conductometer according to claim 1, which is based on the fact that the emitter follower output is connected to a portion of the load resistor of the detector
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination
1. Авторское свидетельство СССР 769419, 29.03.79.1. USSR author's certificate 769419, 03/29/79.
0/50/5