SU894522A1 - Кондуктометрическое устройство - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к физикомеханическому анализу/ а именно к устройствам контрол  параметров электролитов путем измерени  их ; удельной электрической проводимости (УЭП), и может найти применение в тех отрасл х промышленности, где требуетс  вести контроль параметров электропровод щих сред.

Известно устройство дл  измерени  параметров электролитов, содержащее источник переменного напр жени  и два датчика электропроводности, которые включены дифференциально 1

Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность измерени  из-за изменений УЭП жидкости, не св занных с контролируемым параметром .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  кондуктометрическое устройст во, которое содержит измерительный и компенсациошшй датчик трансформаторного типа, причем измерительный датчик снабх ен насадкой с профилированной прорезью. Входы обоих датчиков подключены к одному источнику питани  переменного тока, а выходы соединены дифференциально и подключены ко входу измерительного прибоpa . Принцип действи  известного устройства основан на изменении св зи между питаквдим и измерительным трансформаторами датчика в результате изменени  геометрических размеров жидкостного витка по мере изменени  уровн  жидкости 12.

Недостатком известного устройства  вл етс  зависимость показаний

io измерительного прибора от УЭП электролита , котора  зависит от температуры , концентрации и других факторов что снижает точность измерени .

Цель изобретени  - повышение точIS ности измерени  путем исключени  вли ни  УЭП электролита на результаты измерений.

Указанна  цель достигаетс  тем, что кондуктометрическое устройство,

20 содерхсащее измерительный и конденсационный датчики, генератор переменного напр жени , подключенный к входам этих датчиков, и измерительный прибор, дополнительно снабжено ис25 точником опорного напр жени  и схемой сравнени , причем генератор переменного напр жени  выполнен регулируемым , первий и второй входы i схемы сравнени  подключены к выходу

Claims (2)

1. 30 компенсационного датчика и источнику опорного напр жени  соответственно , вьаход схемы сравнени  соединен с управл ющим входом генерато переменного напр жени , а измерител ный прибор подключен к вьпсоду измерительного датчика. Схема сравнени  выполнена в виде последовательно соединенных усилите л у.вход которого подключен к выходу компенсационного датчика, детектора и суммируюцего интегратора, первый вход которого соединен с выходом детектора, второй - с источником опорного напр жени , а выход - с управл ющим входом генератора переменного напр жени . На чертеже представлена схема устройства. Кондуктометрическое устройство содержит регулируемьлй генератор 1 переменного напр жени , который подключен параллельно к входам измерительного и компенсационного дат чиков 2 и 3 трансформаторного типа с жидкостными витками 4 и 5 св зи. Выходы датчиков 2 и 3 подключены к входам идентичных усилителей 6 и 7 соответственно, которые работают в режиме источника напр жени , управл емого входным током. Выходы усилителей 6 и 7 соединены с измери тельным прибором 8 и детектором 9 соответственно. Первый и второй входы интегратора 10 соединены с выходом детектора 9 и источником 1 опорного напр жени , а выход - с управл ющим входом генератора 1. Ис точник 11 выполнен в виде параметрического стабилизатора на прецизионных стабилитронах, усилитель 7, детектор 9, интегратор 10 образуют схему 12 сравнени  выходного сигнала датчика 3 с опорным напр хсением источника 11. При фиксированном выходном напр  жении генератора 1 под действием синусоидального напр жени  Up, подводимого к входам датчиков 2 и 3 на выходе усилителей б и 7 по вл ют с  напр жени  Ц и U 2. амплитуды которых определ ют по формулам ( 1 Ц, klp({f)h 0 kUr,, , где k - коэффициент пропорциональ ности, завис щий от пара метров датчиков 2 и 3 (чксло витков в трансфор маторах, геометрических размеров и т.д.), а такж параметров усилителей 6 и 7; X - УЭП электролита, в котор производ т измерени ; f(h)- функци , определ ема  из менением геометрических размеров жидкостного вит ка 4 измерительного датчика 2 в зависимости от измер емого параметра, например от уровн  злектролита . Из формулы (1) видно, что напр жение на выходе усилител  6, подключенного к измерительному датчику 2, зависит как от функции f(h), св - занной с измер емь м параметром, так и от УЭП электролита. Д фференциальное включение измерительного прибора (как это сделано в известном устройстве),обеспечивает только частичную компенсацию вли ни  УЭП электролита на результаты измерений. При (Дифференциальном включении напр жение, приложенное к измерительному прибору, определ ют по формуле и, -и (f (h)-i Из формулы (3) видно,что показани  измерительного прибора не завис т от УЭП электролита только в одной точке измерени , когда fIh) 1, Дл  всех остальных значений уровн  показани  прибора пропорциональны УЭП, что приводит к погрешности измерений. В устройстве выходное напр жение источника 1 не  вл етс  посто нной величиной, а измен етс  в зависимости от УЭП электролита. Устройство работает следующим образом. Под действием напр жени  генератора 1 на выходе усилителей 6 и 7 по вл ютс  напр жени , которые расчитывают по формулам (1) и (2). Выходное напр жение усилител  6, пропорциональное уровню электролита, регистрируют с помоцыо измерительного прибора 8. Выходное напр жение усилител  7 выпр мл етс  детектором 9. и суммируетс  в интеграторе 10 с опорным напр жением противоположно- го знака. В случае равенства по модулю опорного напр жени  и выходного напр жени  детектора 9 суммарное напр жение на входе интегратора 10 равно нулю, при этом выходное напр жение схемы 12 сравнени  и напр жение генератора 1 остаютс  на первоначальном уровне. При изменении УЭП электролита , например Под действием окружающей температуры, происходит соответствующее изменение напр жений на выходах усилител  7 и детектора 9, что, в свою очередь, приводит к нарушению равенства напр жений на входах интегратора 10. Сигнал разбаланса вызывает изменение управл ющего напр жени  на выходе схемы 12 сравнени  и, как следствие изменение выходного напр жени  генератора 1. Причем схема устройства построена таким образом, что при увеличении напр жени  на выходе усилител  7 выходное напр жение генера тора 1 уменьшаетс , а при уменьшении - увеличиваетс . Изменение напр х еии  генератора 1 происходит до тех пор, пока напр жение на выходе детектора 9 не станет равным первоначальному Значению, соответствующе му номинальному значению УЭП электро лита. При этом сигнал разбаланса на выходе интегратора 10 равен нулю, а управл ющее напр жение схемы 12 принимает новое установившеес  значение Учитыва  формулу (2), выходное напр жение генератора 1 в установившемс  режиме рассчитывают следующим образом: iH номинальное напр жение на выход усилител  7. Подставив значение U,. в формулу (1), получают и, ) Следовательно, в данном устройстве напр жение, поступающее на измерительный прибор, не зависит от УЭП,а определ етс  только уровнем электролита и номинальным напр жением на выходе усилител  7,которое в процессе измерени  автоматически поддерживаетс  посто нным. Таким образом, положительный эффект в данном кондуктометрическом устройстве заключаетс  в повышении точности измерени  путем исключени  вли ни  УЭП на результаты измерений Данное устройство может найти применение при построении различных кондуктометрических приборов: указател х уровн  электролита, кондукто Яётрических компараторах, а также в тех отрасл х промышленности, где требуетс  вести контроль параметров электропровод щих сред. Формула изобретени  1.Кондуктометрическое устройство, содержащее измерительный и компенсационный датчики, генератор переменного напр жени , подключенный к входам этих датчиков, и измерительный прибор, отличающеес  тем, что, с целью повьаиени  точности изперепил, устройство дополнительно снабжено источником опорного напр жени  и схемой сравнени , причем генератор переменного напр жени  выполнен регулируег им, первый и второй входил схемы сравнени  подключены к ви:;оду компенсационного датчика и источнику опорного напр жени  соответственно, выход схегфа сравнени  соединен с управл ющим входом генератора переменного напр жени , а измерительный прибор подключен к выходу измерительного датчика .
2. 2.Устройство ПОП.1, отличающеес  тем, что схема сравнени  выполнена в виде последовательно соединенных усилител , вход которого подключен к выходу компенсационного датчика, детектора и су вдируюцего интегратора, первый вход которого соединен с выходом детектора, второй - с источником опорного напр жени , а выход - с управл ющим входом генератора переменного напр жени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 124702, кл. G 01 N 27/02, 1959.