SU913279A1

SU913279A1 - Устройство для измерения физико-химических параметров материалов i

Info

Publication number: SU913279A1
Application number: SU792773674A
Authority: SU
Inventors: Viktor A Balyubash; Vitalij B Dolgodrov; Vitalij V Kabanov; Vladimir G Petushkov; Boris I Reznikov; Leonid I Selevtsov
Original assignee: Le T I Kholodilnoi Prom; Le Elektrotekh Inst
Priority date: 1979-05-29
Filing date: 1979-05-29
Publication date: 1982-03-15

Description

Изобретение относится к устройствам для измерения диэлектрическим методом физико-химических параметров (влажность, концентрация, кислотность и т.п.) различных материалов. $

Известно устройстве для измерения физико-химических параметров материалов (в частности‘влажности), работающее по методу сравнения частот опорного и рабочего генераторов. Такое „ устройство состоит из опорного гене- ”

_; ратора, рабочего генератора, в контур которого включен емкостный датчик, смесителя, детектора, частотомера и устройства индикации [13. ,,

- Однако это устройство не может работать на звуковых и более низких частотах, что сужает его функциональные возможности.

Известно также устройство для изме- ₂рения физико-химических параметров материалов, состоящее из генератора синусоидального сигнала,измерительной ячейки, эталонной цепочки,

2

вычислителя коэффициентов Фурье, ключа и блока индикации.

Такое устройство позволяет Измерять полную проводимость измерительной ячейки с исследуемым материалом в широком диапазоне частот, в том числе и инфраниэких [23.

Однако недостатком этого устройства является то, что оно не дает возможности производить непосредственное измерение частоты релаксации поляризации исследуемого материала, которая сильно зависит от физикохимических параметров.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет измерения частоты релаксации поляризации исследуемого материала.

Поставленная цель достигается тем,

что в устройство для измерения физико-химических параметров материалов,

содержащее генератор синусоидального сигнала, измерительную ячейку,

913279 4

эталонную цепочку, вычислитель коэффициентов Фурье и блок индикации, введены арифметический блок, вход которого соединен с выходом вычислителя коэффициентов Фурье, релейный 5 .элемент, вход которого соединен с выходом арифметического блока, блок управления частотой, вход которого соединен с выходом релейного элемента, а выход - со входом генератора «О синусоидального сигнала, блок индикации соединен с выходом генератора синусоидального сигнала.

На чертеже показана блок-схема устройства для измерения физико- <5 химических параметров.

Устройство содержит генератор' 1 синусоидальнбго сигнала, измерительную ячейку 2, эталонную цепочку 3, вычислитель 4 коэффициентов Фурье, 20 арифметический блок 5, релейный элемент 6, блок 7 управления частотой и блок индикации 8.

Устройство работает следующим образом.

Измерительная ячейка 2 заполняется исследуемым материалом. Блок 7 предварительно настроен на частоту заведомо меньшую, чем частота релаксации исследуемого материала. При включении устройства генератор 1 синусоидального сигнала начинает работать в режиме нарастающей цифровой перестройки частоты, вычислитель 4 коэффицентов Фурье производит вычисление квадратурной и синфазной составляющих напряжения на выходе измерительной ячейки 2. При достижении частоты релаксации тангенс угла диэлектрических потерь проходит через максимум, а его производная по частоте - через нуль. Вычисление~_тангенса угла диэлектрических потерь /1д<Л/ и его производной осуществляет арифметический блок 5 в соответствии с формулами

к ιυ с_э [-аЧъ(и- ъ)]ЭД ± .

(31γ<Λ Ц οΉιυ <3ц/ Δίν

где Сд - емкость эталонной цепочки;

• - ее сопротивление;

а и Ь - квадратурная и синфазная

составляющие напряжения на выходе измерительной ячейки;

и - напряжение на выходе генератора синусоидального сигнала;

ω - частота;

диа - приращение частоты, задаваемое блоком 7.

Переход производной 1д<Л через нуль приводит к срабатыванию релейного элемента 6, который останавливает блок 7 управления частотой. Значение частоты релаксации считывается с блока индикации 8.

Claims

Формула изобретения Устройство для измерения физикохимических параметров материалов, содержащее генератор синусоидального сигнала, измерительную ячейку, эталонную цепочку, вычислитель коэффициентов Фурье и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены ариф35 метический блок, вход которого соединен с выходом вычислителя коэффициентов Фурье, релейный элемент, вход которого соединен с выходом арифме- тического блока, блок управления 40 частотой, вход которого соединен с выходом релейного элемента, а выход - с входом генератора синусои — дальнего сигнала, блок индикации соединен с выходом генератора сину45 ι соидального сигнала.