SU938116A1 - Non-magnetic media electroconductivity meter of self-excited generator type - Google Patents

Non-magnetic media electroconductivity meter of self-excited generator type Download PDF

Info

Publication number
SU938116A1
SU938116A1 SU803002647A SU3002647A SU938116A1 SU 938116 A1 SU938116 A1 SU 938116A1 SU 803002647 A SU803002647 A SU 803002647A SU 3002647 A SU3002647 A SU 3002647A SU 938116 A1 SU938116 A1 SU 938116A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
circuit
self
magnetic media
transistor
auto
Prior art date
Application number
SU803002647A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Сергеевич Хандецкий
Сергей Валентинович Серебренников
Original Assignee
Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.300-Летия Воссоединения Украины С Россией
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.300-Летия Воссоединения Украины С Россией filed Critical Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.300-Летия Воссоединения Украины С Россией
Priority to SU803002647A priority Critical patent/SU938116A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU938116A1 publication Critical patent/SU938116A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Description

АВТОГЕНЕРАТСМ НЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ AUTOGENERATSM METER

(54) ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ НЕМАГНИТНЫХ СРЕД(54) ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF NONMAGNETIC MEDIA

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дли измерени  электропроводности немагнитных сред неразрушающими методами. Известно автогенераторное устройство содержащее двухконтурный изме{Н1тельныЙ автогенератор с частотозадающнм контуром стабилизированным пьезорезонатором и с параметрическим датчиком во внешнем контуре, а также амплитудный детектор с эмиттерным повторителем на входе, пепь компенсации начального уровн  ctmнала и регистрирующий прибор. Прв контроле электро роводноств н магнитных сред амплитудный сигнал, снв маемый с внутреннего контура автогенератора опредетшетс  в основном величвной внесенного в вихретоковый датчик реактивного сопротивлени  и мало зависит, от величины внесенного активного ссжротивлени . При достаточно большой доброр ноств контуре, система обладает высокой чувствительностью Ul Недостатком устройства  вл етс  наличие погрешности, св занной с вли нием изменени  между датчиком и образцом на сигнал прибора. Наиболее близким к изобретению по технической супшостн  вл етс  взвес1 вый автс  не| ато|жый 13ме1М1твль алект ропроводвоств немагнитных сред, содержащий № ухкоатурвыЛ автогенератор с кварцевым стабилизатором в ввхретоковым преобразователем во внешнем конlype одноконтурный автс генератор, колебательный ковтур котсфого включает внешввй KOBiyp двухкоктурного автогеверат (а, пошшючеввые к выходам автогенерат рс два амплитудных; детектора, соединеввый с ввмв блок деленна в реincгрирующвй првбор 2j . Недостатсом известного взмервтел   вл етс  вешсока  точвость измерени , выававва  вэмевен ем активного в реахт ввого сс ротввленнй внутреннего ко лвухкгавтурвого автсн вератора. Цель изобретени  - повышение точности измерени . Поставленна  достигаетс  тем, что автогенераторный измеритель электропроводности немагнитных сред снабжен двум  соединенными стоками полевыми транзисторами с противоположными типами проводимостей, подключенными истоками параллельно индуктивности внутреннего контура двухконтурного автогенератора , цепью из последовательно соединенных конденсатора и варикапа, параллельно подключенной к той же индуктивности , при этом точка соединени  варикапа и конденсатора, и затвор одного полевого транзистора соединены через соответствующие резисторы и с эмиттером транзистора одноконтурного автогенератора , а затвор второго полевого транзистора через резистор подключен к выходу амплитудного детектора двухконтурного автогенератора, На чертеже приведена электрическа  схема автогенераторного измерител  элек ропроводности немагнитных сред. Автогенераторный измеритель содержи бипол рные транзисторы 1 и 2, систему из двух св занных контуров, состо щую и конденсаторов 3-5, катушки индуктивнос ти 6 и вихретокового преобразовател  7, два полевых транзистора 8 и 9 с противоположными типами проводимостей, варикап 1О, конденсатор 11, резисторы 12 20, кварцевый резонатор 21, конденсаторы 22 - 26, два амплитуднык детектора 27 и 28, блок 29 делени  и регистри рующий прибор ЗО. Двухконтурный автогенератор выполне на транзисторе 1 с кварцевым резонатором 21 между коллектором и эмиттером транзистора 1. Внутренний контур этого автогенератора, включенный между коллектором транзистора 1 и положительным зажимом источника питани , содержит ко денсатор 3 и индуктивность 6. К внутреннему контуру двухконтурног автогенератора через конденсатор 4 св зи подключен внешний контур, состо щий из конденсатора 5 и вихретокового преоб разовател  7. К внешнему контуру подключен емкос ной делитель, состо5пций из конденсаторо 22 и 23, а также коллектор транзистора 2, эмиттер которого подключен к сред ней точке емкостного делител . В цепи эмиттеров транзисторов 1 и 2 включены резисторы автосмещенк  17 и 18 соот ветственно . Резисторы 15 и 16, 19 и 2 образуют делители напр жени  дл  подачи положительного смещени  на базы транзисторов 1 и 2. Конденсаторы 24 26 шунтируют по переменному току соответственно резисторы 17, 16, 19, К внутреннему контуру двухконтурного автогенератора с кварцевой стабилизацией частоты подключен амплитудный детектор 27, выход которого подсоединен к первому входу блока 29 делени . К внешнему контуру подключен амплитудный детектор 28, выход которого подключен к второму входу блока 29 делени . Выход блока 29 делени  подсоединен к регистрирующему прибору 30. Параллельно индуктивности 6 истоками ключены сое диненные стоками полевые транзисторы 8 и 9 и последовательно соединенные конденсатор 11 и варикап 10, точка соединени  которых через резистор 14 подключена к эмиттеру транзистора 2 одноконтурного автогенератора. Затвор полевого транзистора 8 через резистор 12 соединен с выходом амплитудного детектора двухконтурного автогенератора. Затвор полевого транзистора 9 через резистор 13 соединенс эмиттером транзистора 2 одноконтурного автогенератора. Автогенераторный измеритель работает следующим образом. При внесении в поле вихретокового преобразовател  7 немагнитной среды его активное и реактивное сопротивление измен ютс , причем активное сопротивление увеличиваетс  на величину ), а реактивное - уменьшаетс  на величину н. :/ де в, (ffJM 4gj(a)- внесенные во внешний контур двухконтурного автогенератора сопротивлени ; G - электропроводность среды. Увеличение активного сопротивлени  внешнего контура на величину Гц,)д(0Мызывает увеличение активного и реактивного сопротивлений внутреннего контура на величины Г (ff) и Хрл (G) соответственно, а уменьшение реактивного сопротивлени  внешнего контура на величину ((5) приводит к возрастанию активного и реактивного сопротивлений внутреннего кон-тура на величины ) и ,1(0 Амплитудный сигнал одноконтурного автогенератора при внесении в поле вихре токового датчика провод щей среды практически определ етс  Величиной Грна The invention relates to a measuring technique and can be used for measuring the conductivity of non-magnetic media by non-destructive methods. A self-oscillating device is known that contains a dual-circuit measuring {N1-specific auto-oscillator with a frequency-assigning circuit with a stabilized piezoresonator and a parametric sensor in an external circuit, as well as an amplitude detector with an emitter follower at the input, an initial level compensation compensator, and a recording device. When monitoring the conductance of magnetic media, the amplitude signal removed from the internal circuit of the autogenerator is determined mainly by the magnitude of the reactance introduced into the eddy current sensor and does not depend much on the input active resistivity. With a large enough bore hole in the loop, the system has a high sensitivity Ul. The disadvantage of the device is the presence of an error associated with the effect of the change between the sensor and the sample on the instrument signal. The closest to the invention in technical superstore is a suspension bus; not | atomic 13M1A1 The unit is divided into reincarnation procedure 2. The disadvantage of the known vzmervtel is the high accuracy of the measurement, after which it is active. The aim of the invention is to improve measurement accuracy. The aim is to ensure that the autogenerator conductivity meter of non-magnetic media is equipped with two connected drains by field-effect transistors with opposite types of conductivities, connected by sources parallel to the inductance of the internal circuit of the autogenerator with opposite conductivities, connected to the inductance of the internal circuit of the auto-generator with the opposite conductivity types connected to the source of the dual-circuit auto-generator with the same conductivity type, and I had to use a 0-g; varicap parallel connected to the same inductance, with the point the varicap connection and the capacitor, and the gate of one field-effect transistor are connected through corresponding resistors and with the emitter of the single-circuit auto-oscillator transistor, and the gate of the second field-effect transistor is connected via a resistor to the output of the amplitude detector of the two-circuit autogenerator. The circuit diagram of the self-generator of the electrical conductivity of the non-magnet generator, is shown in the drawing. An auto-oscillator meter contains bipolar transistors 1 and 2, a system of two coupled circuits, consisting of capacitors 3-5, inductor 6 and eddy current transducer 7, two field-effect transistors 8 and 9 with opposite types of conductivities, varicap 1O, capacitor 11 , resistors 12–20, a quartz resonator 21, capacitors 22–26, two amplitude detectors 27 and 28, a dividing unit 29, and an AOR recording device. The dual-circuit auto-oscillator is performed on a transistor 1 with a quartz resonator 21 between the collector and the emitter of transistor 1. The internal circuit of this auto-generator, connected between the collector of transistor 1 and the positive terminal of the power source, contains a capacitor 3 and inductance 6. Through the capacitor 4 of the dual-circuit auto-oscillator through a capacitor 4 An external circuit, consisting of a capacitor 5 and an eddy current transducer 7, is connected to a capacitor divider, consisting of 5 capacitors 22 and 23, connected to an external circuit, as collector of the transistor 2 whose emitter is connected to the media at its capacitive divider. The emitter circuits of transistors 1 and 2 include the reshalers of the autoscene 17 and 18, respectively. Resistors 15 and 16, 19 and 2 form voltage dividers to apply a positive bias to the bases of transistors 1 and 2. Capacitors 24 26 are shunted by alternating current, resistors 17, 16, 19, respectively. Amplitude detector is connected to the internal loop of a double-circuit auto-oscillator with a quartz frequency stabilization. 27, the output of which is connected to the first input of the dividing unit 29. An amplitude detector 28 is connected to an external circuit, the output of which is connected to the second input of dividing unit 29. The output of dividing unit 29 is connected to registering device 30. Parallel to inductance 6, field-effect transistors 8 and 9 and series-connected capacitor 11 and varicap 10, connected to the emitter of transistor 2 of a single-circuit auto-generator, are connected by sources. The gate of the field-effect transistor 8 through a resistor 12 is connected to the output of the amplitude detector of a double-circuit self-oscillator. The gate of the field-effect transistor 9 through the resistor 13 is connected by the emitter of the transistor 2 of the single-circuit oscillator. Self-generator meter works as follows. When a non-magnetic medium is introduced into the field of the eddy-current transducer 7, its active and reactive resistances change, and the active resistance increases by an amount), and the reactive one decreases by an amount n. : / de, (ffJM 4gj (a) - resistance introduced into the external loop of the dual-circuit auto-generator; G - medium electrical conductivity. Increase of the active resistance of the external loop by Hz,) d (0) Increases the active and reactive resistances of the internal loop by G (ff ) and Hrl (G), respectively, and reducing the reactance of the external circuit by an amount ((5) leads to an increase in the active and reactive resistances of the internal loop by values) and, 1 (0 Amplitude signal of a single-circuit oscillator at bearing the field current sensor vortex conductive medium substantially determined by the amount Grna

На амплитудный детектор 27 двухконтурного автогенератора псютупает сигнал , который определ етс  величиной Х {Т.) Величины же вносимых во внутренний контур coпpoтивлeнийXвн1tO),вн-)C(5)((Г), которые  вл ютс  помехами, компенсируют с  при помощи введенны с в схему варикапа 10 и полевых транзисторов 8 и 9, выполн ющих функции регулируемых сопротивлений , следующим образом.The amplitude detector 27 of the dual-circuit auto-oscillator detects the signal, which is determined by the magnitude X (T.) The values of the impediments Hv1tO), vs-) C (5) ((G), which are interferences, compensate for by means of in the circuit of varicap 10 and field-effect transistors 8 and 9, which perform the functions of adjustable resistances, as follows.

При уменьшении добротности внешнего контура двухконтурного автогенератора, уменьшаетс  падение напр жени  на резисторе 18 в цепи эмиттера транзистора 2, следовательно напр жение смещени  на варикапе 1О увеличиваетс , что приводит к уменьшению емкости варикапа, подключенного параллельно внутреннему конТУРУ .When the Q-factor of the external circuit of the double-circuit auto-oscillator decreases, the voltage drop across the resistor 18 in the emitter circuit of transistor 2 decreases, hence the bias voltage on the varicap 1O increases, which leads to a decrease in the capacitance of the varicap connected in parallel with the internal circuit.

Это увеличивает собственную частоту внутреннего контура, компенсиру  тем самым приращение реактивного сопротивлени  ((Г) , нос щего индуктивный характер .This increases the intrinsic frequency of the internal circuit, thereby compensating for the increment of reactance ((D), which is inductive in nature.

Приращени  внесенных активных сопротивлений ) и Гцц(б ) компенсируютс  путем уменьшени  шунтирующего действи  на внутренний контур сопротивлений стокисток полевых транзисторов 8 и 9,The increments of active resistances introduced) and Hz (b) are compensated by reducing the shunt effect on the internal resistance circuit of the drafts of field-effect transistors 8 and 9,

Характеристика палевого транзистора 8 такова, что при увеличении напр жени  на затворе сопротивление исток-сток возрастает . Характеристика же полевого транзистора 9 обратна характеристике полевого транзистора 8.Таким образом, уменьшение падени  напр жени  на резисторе 18 приводит к увеличению сопротивлени  исток-сток транзистора 9, и, соответственно , к компенсации V-5м ((;-).The characteristic of the pale-yellow transistor 8 is such that as the voltage across the gate increases, the source-drain resistance increases. The characteristic of the field-effect transistor 9 is inverse to the characteristic of the field-effect transistor 8. Thus, reducing the voltage drop across the resistor 18 leads to an increase in the source-drain resistance of the transistor 9, and, accordingly, to compensation V-5m ((;;).

Полезный сигнал . (СГ) измен етс  в соответствии с величиной ,,((з}ч котора  обуславливает также по вление помехи hg ((J) . Это использовано дл  компенсации величины ((з} путем подачи на затвор полевого транзистора 8 напр жени , завис щего от Л бУЛ с выхода амплитудаого детектора 27.Useful signal. (SG) is changed in accordance with the value, (((h) h which also causes the appearance of the interference hg ((J). This is used to compensate for the value ((3) by applying to the gate of the field-effect transistor 8 a voltage depending on L BUL with the output of the amplitude detector 27.

Степень компенсации величин Х (( v BHtt P Py подбором резисторов 14, 13 и 12 соответственно.The degree of compensation of the values of X ((v BHtt P Py selection of resistors 14, 13 and 12, respectively.

После амплитудных детекторов 2.7 к28 аналоговые сигналы, пропорциональные ЬнДО и вкМпоступают на блок 29 делени After amplitude detectors 2.7 k28, analog signals proportional to bНДО and VKM are supplied to dividing unit 29

Ж1хОднбе напр жение которого, nponoi циональное отношению „(&)/J Q lnoступает на регистрирующий прибор ЗО. Учитыва , что линии отвода вихретоковых преобразователей ,, близки к пр мым при изменении зазора между датчиком и образцом величина-Ьд-ЧС(У -гэН .Ш)/Хец(0). измен етс  .незначительно.The voltage of which, the nponoiational ratio “(&) / J Q lno, goes to the recording device of the AOR. Taking into account that the withdrawal lines of eddy current transducers are close to direct when the gap between the sensor and the sample is changed, the value of bdCr (U –GEN.Sh) / Hetz (0). changes insignificantly.

Автогенераторный измеритель электро проводности немагнитных сред позвол ет повысить точность измерени  вследствие введени  в его схему регулируемых сопротивлени .An autogenerating conductivity meter for nonmagnetic media makes it possible to increase the measurement accuracy due to the introduction of adjustable resistance into its circuit.

Claims (2)

1.Авторское свнпетельсгво СССР № 497537, кл. QO1N ЗЗ/ОО, 1973.1. Authors svpetelsgvo USSR № 497537, cl. QO1N ЗЗ / ОО, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2727855/18-28,2. USSR author's certificate for application number 2727855 / 18-28, кл. GO1N 27/О2, 1979 (прототип). гвcl. GO1N 27 / O2, 1979 (prototype). guv
SU803002647A 1980-11-12 1980-11-12 Non-magnetic media electroconductivity meter of self-excited generator type SU938116A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803002647A SU938116A1 (en) 1980-11-12 1980-11-12 Non-magnetic media electroconductivity meter of self-excited generator type

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803002647A SU938116A1 (en) 1980-11-12 1980-11-12 Non-magnetic media electroconductivity meter of self-excited generator type

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU938116A1 true SU938116A1 (en) 1982-06-23

Family

ID=20925484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803002647A SU938116A1 (en) 1980-11-12 1980-11-12 Non-magnetic media electroconductivity meter of self-excited generator type

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU938116A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1236992A (en) Apparatus for the measurement of the fraction of gas in a two component fluid flow
EP0305013A2 (en) Inductive proximity sensor
Marioli et al. High-accuracy measurement techniques for capacitance transducers
US2428700A (en) Capacitative feed-back device for electrical testing
US5014011A (en) Capacitance measuring apparatus with means for nulling the resistive component
CN111693784A (en) Weak capacitance change measuring circuit
SU938116A1 (en) Non-magnetic media electroconductivity meter of self-excited generator type
US9372217B2 (en) Cable detector
US3541435A (en) Noncontact dimension comparator employing constant frequency and amplitude pickup vibration
US5038110A (en) Circuit arrangement for signal recovery in a capacitive difference sensor
US2602838A (en) Electrical measuring instrument
Savic et al. A frequency modulation circuit for the measurement of gas conductivity and boundary layer thickness in a shock tube
CN115932398A (en) Automatic testing system and method for alternating current resistance of large-section conductor
US3840805A (en) Device for measuring parameters of resonant lc-circuit
GB1299203A (en) Direct reading water content meter
US2150517A (en) Electrical exploration method
SU907485A1 (en) Device for measuring magnetic susceptibility
Bernengo et al. Four‐electrode, very‐low‐frequency impedance comparator for ionic solutions
SU1267299A1 (en) Device for contactless measuring of a.c.voltage
SU758021A1 (en) Induction magnetometer
SU977930A1 (en) Capacitive displacement meter
SU983604A1 (en) Device for measuring weak magnetic fields
RU2034288C1 (en) Meter of grain moisture
SU744368A1 (en) Effective-resistance meter
SU883816A2 (en) Hall generator temperature compensation device