SU949464A1 - Устройство измерени электропроводности жидкости - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено дл  измерени  электропроводности жидкости в гидрологических измерительных приборах, а также может быть использовано при физико-химических исследовани х и в системах контрол  технологических процессов.

Известно бесконтактное устройство измерени  электропроводности жидкости , содержащее трансформаторный датчик электропроводности, генератор, измерительный прибор tl3Недостатком устройства  вл етс  больша  погрешность измерени  из-за нестабильности амплитуды и частоты генератора возбуждени , а также изменени  параметров обмоток и магнитных сердечников трансформаторов в диапазоне изменени  температуры и давлени .

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  бесконтактный измеритель электропроводности жидкости, содержащий трансформаторный датчик с двум  основными обмотками и дополнительной обмоткой в цепи которой включен через ключ резистор, измеритель .

Однако точность устройства зависит от точности изготовлени  элементов схемы компенсации и стабильности характеристик примен емых элементов.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  электропроводности жидкости.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее трансформаторный датчик электропроводности с двум  основными идентичными обмотками и третьей дополнительной обмоткой, в цепь которой включен образцовый резистор, последовательно соединенный с ключом, введены переключатель , линейный преобразователь составл ющих комплексного сопротивлени  датчика в период, вычислительное устройство и блок управлени ,

20 причем переключатель -соединен с обеими обмотками.датчика, выходы переключател  подключены к входу преобразовател , выход которого подключен к информационному входу вычислительного устройства, а выходы бло25 ка управлени  - к управл ющим входам ключа, переключател  и вычислительного устройства.

На чертеже изображено предлага30 емое устройство. Устройство дл  измерени  электро проводности жидкости содержит транс форматорный датчик электропроводности с витком воды 2, дополнительную обмотку 3 с образцовым резистором 4, ключ 5, переключатель 6с двум  парами входов и двум  выходам линейный преобразователь 7 составл ющих комплексного сопротивлени  последовательно включенных основных обмоток 8, 9 трансформаторного датчика в период, вычислительное устройство 10 и блок 11 управлени . Перва  пара входов переключател  6 подключена к обмотке 8 трансформа торного датчика 1, втора  пара входов - к обмотке 9, выходы переключател  6 подключены ко входу линейного преобразовател  7 составл ющих комплексного сопротивлени  последовательно включенных обмоток ,9 трансформаторного датчика в период. Выход линейного преобразовател  подключен к информационному входу вычислительного устройства 10, а вы ходы блока управлени  11 к управл ющим входам ключа, переключател  и вычислительного устройства. Выход вычислительного устройства  вл етс  выходом устройства измерени  электр проводности жидкости. Устройство работает следующим об разом. Измерение производитс  в 3 такта Сначала к входу линейного преобразо вател  7 с помощью переключател  6 подключаютс  обмотки 8 и 9 трансфор маторного датчика 1, соединенные согласно. Полное сопротивление обмо ток датчика, соединенных согласно, представл ет собой параллельное сое динение индуктивности L, равной сум ме индуктивностей обмоток, и активного сопротивлени  R, численно равного сопротивлению витка воды, умноженному на отнс иение суммарной индуктивности обмоток L к индуктивн ти витка воды L. В этом случае период колебаний на выходе линейного преобразовател  7 определитс  выражением (LgOg+aL)+AT, где К и а - коэффициенты, определ емые паргиметрами элемен тов линейного преобразо вател  7; OB р - электропроводность витк воды 2; ДТ - аддитивна  погрешность преобразовани . Затем с помощью ключа 5 замыкает с  На образцовый резистор 4 дополнительна  обмотка 3 и снимаетс  вто рой резу/1ьтат измерени  Т2.К L в (&,,+ ) +aL +дТ, где «оер - электропроводность ° образцового резистора 4. В третьем такте обмотки 8, 9 датчика соедин ютс  встречно, при этом полное сопротивление обмоток равно их суммарному индуктивному сопротивлению XL,, дополнительна  обмотка с ROBP размыкаетс . Период колебаний Т составит Тз KaL + ДТ По сигналу с блока 11 управлени  вычислительное устройство 10 производит обработку результатов отдельных измерений по следующему алгоритму в . i i. Измер лась проводимость раствора электролита (нормальна  морска  вода ,373%). Измерени  велись с помощью .трансформаторного датчика электропроводности, имеющего дополнительную обмотку, в цепь которой включен образцовый резистор. Полное сопротивление дополнительной обмотки с образцовым резистором равно 75,16 Ом. Период колебаний на выходе линейного преобразовател  составл ющих комплексного сопротивлени  в период регистрировалс  с помощью частотомера 43-35 А. В первом такте измерени  обмотки 8, 9 датчика включались согласно, и период на выходе линейного преобразовател  был равен Т К ()+ЛТ Во втором такте замыкалась дополнительна  обмотка с образцовым резистором , и период был равен Т , L (G-g + (Гобр )+aL + ДТ В третьем такте дополнительна  обмотка размыкалась, а обмотки 7, 8 датчика включались встречно. Период был равен Tj KaL + Л Т Величина искомой проводимости витка воды ра ссчитывалась по формуле Величина удельной электропроводности воды рассчитывалась по формуле 6уд тбв, где m - посто нна  датчика. Результаты измерений сведены в таблицу. Новое включение трансформаторного датчика, а также использование новых элементов - переключател  с двум  парами входов и двум  выходами , линейного преобразовател  составл ющих комплексного сопротивлени  последовательно включенных обмоток трансформаторного датчика

в период, вычислительного устройства и блока управлени  полностью устран ет погрешности, обусловленные нестабильностью параметров элементов линейного преобразовател , вход щих

в коэффициенты К и а, нестабильностью индуктивности обмоток датчика и индуктивности витка воды,определ емыми параметрами магнитопроводов,а также аддитивна  погрешность преобразовани .

0°С 92,3765 87,8707- 101,8385 2,794.10 2,901

35°С 81,0287 76,5225 101,8412 6,145.10 6,380 6,381

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 595668, кл. G 01 R 27/02,.. 1972.

2.Маклаков А.Ф., Снежинский В.А и Чернов Б.С. Океанографические приборы . Л., Гидрометеоиздат, 1975,

с. 261-270 (прототип). .