Кондуктометр

 

КОНДУКТОМЕТР, содержащий измерительную и сравнительную ячейки, вклооченные в смежные ппечи измеритеп вой мостовой схемы, источник переменного напряжения и усипитепь, подключенный к одной вершине измерительной диагонапи моста, от лича ющийся теМ| что, с цепью повышения надежности и упрощения изготовления кондуктометра, в него дополнительно введень инвертирующие усилители-ограничители, два резистввно-диодных ограничителя, два токозадаюших резвстора, два разделительных конденсатора, синхронный детектор и усилитель ПОСТОЯНН01Х) тока, причем выход . источника переменного напряяшния через первый инвертирующий усилитель-ограничитель соединен с входом второго инвертирующего усилителя-ограничителя, выход которого и выход первого инвертирующего усилителя соответственно роединены с первыми выводами резистивно-диодных ограничителей, другие выводы которых через последовательно соединенные токозадающий резистор и разделительный конпенсатор подключены к диагонали питйния измерительной мостовой схемы, другая вершина измерительной диагонали моста соединена с земляной щиной, а выход (Л усилителя соединен с одним из входов синхронного детектора, другой вход которого соединен с выходом источника переменнохх ) напряжения, ход синхронного детектора через усилитель постоянного тока соединен с выходом устройства и с общим выводом резистивно-днодных ограничителей .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(р G 01 R 27/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВМ * ° ) м ) 6

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПФЙ (21) 3362130/18-21 (22) 26 11.81 (46) О. .07.83. Бюп. ) 6 25 (72) Г.Я.лозинский и М.М. Фапько (53) 621.317.3 (088.8) (56) 1. Изменения в промышленности:

Справочник под. ред. П. Профоса. М., «Метаппургня», 1980, с. 544.

2. Кулаков M.Â. Технологические измерения и приборы дпя химических rrðîm3водств. М., Машиностроение", 1974, с. 262 (прототнп). (54)(57) КОНДУКТОМЕТР, содержащий иэмеритепьную и сравнительную ячейки, включенные в смежные плечи измерительной мостовой схемы, источник переменного напряжения и усипнтепь, подключенный к одной вершине измеритепьной диагонапи моста, от лича ющнйся тем, что, с пепью повышения надежности и ynt рощення изготовления кондуктометра, в него дополнительно введены инвертирукьщне усилители-ограннчитепи, два реэнотнвнс-диодных ограничителя, два токозадающих резистора, Isa раздепнтепьных конденсатора, синхронный детектор н усипнтепь постоянного тока, причем выход . источника переменного напрямания через первый инвертнрующий усилитель-ограничнтепь соединен с входом второго инвертирующего усипнтепя-ограничнтепя, выход которого и выход первого инвертнрующего усипитепя соответственно соединены с первыми выводами резистивно-днодных ограничнтепей, другие выводы которых через посдедоватепьно соединенные токо задающий резистор и раэдепительный конденсатор подкпючены к диагонапи питания измерительной мостовой схемы, другая вершина измерительной диагонали моста а соединена с эемпяной шиной, а выход

Q усипитепя соединен с одним из входов синхронного детектора, другой вход которого соединен с выходом источника переменного напряжения, выход синхронного детектора через усиннтепь постоянного тока соединен с выходом устройства и с .общим выводом реэистивно-диодных ограничите пей.

1027642

Изобретение относится к устройствам цпя измерения сопротивления жидкостей, твердых теп и может быть использовано цпя определения величины отношения измеряемого сопротивления к эталонному, например отношения сопротивления исследуемой жидкой проводящей среды к сопротивлению эталонной жидкой проводящей среды.

Известен концуктометр дпя определения величины отношения измеряемого сопротивления к эталонному, содержащий мостовую измерительную схему, источник переменного напряжения„включенный в одну иэ диагоналей моста, и регистриру ющий прибор, включенный в измерительную диагональ моста. Измеряемое сопротивление включено в одно из плеч моста.

Измерения производят по величине тока регистрирующего прибора неуравновешенного моста либо по соотношению сопротивлений peoxopqa, включенных в смежные ппечи моста, и регулируемого до уравновешенного состояния моста вручную, либо автоматически (1 $

Недостатками данного устройства яв ляются сложность температурной стабилизации, конструктивная сложность прибора, высокие требования к стабильности усилительно-преобразовательных схем.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является кондуктометр, содержащий измерительную и сравнительную кондуктометрические ячейки, включенные в смежные плечи измерительной мостовой схемы, источник переменного напряжения, включенный в питающую диагональ моста, усилитель, включенный в измерительную диагональ моста и подключенный к исполнительному механизму, который с помощью реохорда приводит мостовую схему в уравновешенное состояние (2

Недостатком известного устройства является использование подвижных эпектромеханических узлов, а также недостаточная надежность в эксплуатации и трудоемкость в изготовлении.

Цепь изобретения — повышение нацежности и упрощение изготовления кондуктометра.

Поставленная цель достигается тем, что в кондуктометр, содержащий измерительную и сравнительные ячейки, включенные в смежные плечи измерительной мостовой схемы, источник переменного напряжения и усилитель, поцкпюченный к одной вершине измерительной пНагоНапн моста, цопопнитепьно введены цва инвертирующих усилителя-ограничителя, два резистивно-диоцных ограничителя, два токоэадающих резистора, два раэцепитепьных конденсатора, синхронный цетектор и усилитель постоянного тока, причем выход источника переменного напряжения через первый инвертирующий усилитель-ограничитель соединен с входом второго инвертирующего усипитепя10 ограничителя, выхоц которого и выход первого инвертирующего усилителя соответственно соединены с первыми выводами резистивно-диодных ограничителей, другие выводы которых через последовательно соединенные токозацающий резистор и разделительный конденсатор подключены к диагонали питания измерительной мос овой схемы,другая вершина измерительной диагонали моста соединена с земляной шиной, а выход усилителя соединен с одним из входов синхронного детектора, другой вход которого соединен с выходом источника переменного напряжения, выход синхронного детектора через усилитель постоянного тока соединен с выходом устройства и с общим выводом резистивнодиодных ограничителей.

На чертеже представлена принципиальная .схема кондуктометра.

Кондуктометр состоит из измерительного моста с измерительной и сравнительной ячейками 1 и 2, двух постоянных резисторов 3 и 4, источника 5 переменного напряжения, двух формирователей 6 и 7 в виде инвертирующих усилителей-ограничителей и двух разнопопярных резистивнодиодных ограничителей с общей точкой пс» дачи опорного напряжения (резистор 8 и диод 9, резистор .10 и диод 1 1 соответственно), двух токозадающих резисторов

12 и 13, двух разделительных конденсаторов 14- и 15, усилителя 16, синхронного детектора 17 и усилителя 18 постоянного тока.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение прямоугольной формы с источника 5 переменного напряжения поступает на формирователь 6, где оно усиливается и стабилизируется по амплитуде, а далее поступает на резистор 8, на выходе которого оно оказывается ограниченным снизу диодом 9 до потенциала, подаваемого с выхода усилителя 18 постоянного тока. Сопротивления резисторов 3 и 4 выбраны значительно большими по величине, чем сопротивления (R и R ) х 0 измерительной и сравнительной ячеек 1 ,и 2. Поэтому ток через измерительную

42 выходе усилителя 18 постоянного тока будет отрицательным. Поскольку оно является опорным цпя -циодов 9 и 11, то напряжение на токозадающем резисторе

12 возрастает, а на резисторе 13 уменьшается, приводя мостовую измерительную схему в кваэиуравновешенное состояние.

Введя обозначения

08,Х - напряжение на выходной клемме концуктометра;

Е - амплитуда напряжения на выходе формирователей 6 и 7; —, где R — сопротивление

Р и кажцого из токоэадающих резисторов 1 2 и з

13;

К - результирующий коэффициент передачи усилитель 16 - синхронный детектор 1 7 « усилитель 18 постоянного тока;

x Rx о можно показать, что рук

Е (к+1f

К

Изобретение позволяет расширить температурный рабочий диапазон измерений, диапазон измеряемых сопротивлений, повысить надежность устройства в lIel10M бпагоцаря исключению эпектромеханичеоких узлов, а также снизить вес, стоимость, габариты и потребляемую мощность.

3 10276 ячейку 1 определяется напряжением с выхода резистивн диоцного о1.ðàничитепя (резистор 8, диод 9) и сопротивлением . токозадающего резистора 12, величина которого выбрана значительно (на- 2-3 порядка) больше ожидаемой величины сощютивпения измерительной ячейки. Ток через ячейку составляет величину порядка 2-3 мА.

АHanorwHo этому задается ток через 10 сравнительную ячейку 2. Напряжение с формирователя 7 ограничивается сверху резистивно-диодным ограчичитепем (резистор 10, диод 11) и замыкается на корпус через токозадающий резистор 13 15 и сопротивление сравнительной ячейки 2.

Постоянная составляющая подаваемых на ячейки напряжений отделяется раздели;тельными конденсаторами 14 и 15.

При одинаковых сопротивлениях (про- 20 водимостях) ячеек 1 и 2 напряжение на выходе усилителя 16 равно нулю, НулеsoN потенциал оказывается при этом на выходной клемме устройства, а следовательно, и на общем выводе диодов 9 и 11.25 .Вспедствие этого напряжения, приложенные к токоэацающим резисторам 12 и

l3, равны по амплитуде; равны по амплитуде и токи, протекающие через ячейки

1 и2.

i 30

При неравных сопротивлениях измерительной и ограничительной ячеек, когда, например, сопротивление измерительной ячейки 1 меньше сопротивпеымя (Во) сравнитепьной ячейки 2, напряжение на

1027642

Составитепь Л. Сотникова .

Рецактор В. Петраш Техред B. Далекорей Корректор С. Шекмар

Заказ 4733/50 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4. S

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, уя Проектная, 4 .1