Кондуктометрический преобразователь
КОНДУ1(ТОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий тороидальную катушку, потенциальные электроды, размещенные в отверстии катушки, отличающий с я тем, что. Изобретение относится к технике исследования свойств жид,кости, например , путем измерения электрофизических параметров и может найти применение при контроле технологических процессов. Известен кондуктометрический преобразователь , содержащий два потенциальных электрода, расположенных между токовыми электродами, к которым подключен источник переменного тока Недостатком преобразователя является низкая точность измерения, обусловленная неравномерностью распределения силовых линий тока в жидкости между токовыми электродами, что приводит к несоответствию значения тока у потенциальных электро ,дов среднему значению тока, протекающего через преобразователь. &ин ;сшг;ндя . i плгь 15 ;-к -- -1ЕШЯ B.sj:,iO.:i.-xA с целью повышения точности измерения , он дополнительно содержит диэлектрическую трубку, токовые электроды, токопроводящую цепь с резистором, при этом диэлектрическая трубка расположена в отверстии катушки, токовые электроды - в торцах трубки и соединены между собой токопроводящей цепью с резистором, ;а потенциальные электроды размещены внутри трубки и расстояние от каждого электрода до ближайшего торца трубки больие или равно ее внутреннему диаметру, а длина трубки меньше или равна высоте катушки. W С I, Наиболее близким техническим решением к предложенному является конт дуктометрический преобразователь, содержащий тороидальную катушку, поСП СП тенциальные электроды, расположенные в отверстии катушки. Недостаток преобразователя заклюю чается в невысокой точности измереOlib ния удельной электропроводности из-за 1C того, что для определения удельной электропроводнос ги жидкости, согласно закону Ома, необходимо измерять падение напряжения на определенном участке.некоторого объема жидкости при неизменном токе в жидкости или измерять падение напряжения и ток. При высокой точности измерения разности потенциалов на электродах чувствительного элемента измерение или стабилизация тока в жидкости по току в обмотке тороидальной катушки имеет
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„ l 055242
А1 щ) С 01 N 27/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ fHMT. СССР
1 (21) 3425445/18-25 (22) 20.04,82 (46) 30.06.90. Бюл, К- 24 (72) Б,В,Курочкин (53) 543,257(088,8) (56) Лопатин Б,А. Кондуктометрия, Новосибирск. Изд. СО АН СССР, 1964, с, 208 °
Авторское свидетельство СССР
II 851240, кл. G 01 N 27/02, 1979, (54)(57) КОНДУКТО1БТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий тороидальную катушку, потенциальные электроды, размещенные в отверстии катушки, отличающий ся тем,что, Изобретение относится к технике исследования свойств жидкости, на пример, путем измерения электрофизических параметров и может найти применение при контроле технологических процессов.
Известен кондуктометрический пре образователь, содержащий два потенциальных электрода, расположенных между токовыми электродами, к которым подключен источник переменного тока.
Недостатком преобразователя явля» ется низкая точность измерения, обусловленная неравномерностью распределения силовых линий тока в жидкости между токовыми электродами, что приводит к несоответствию значения тока у потенциальных электро,дов среднему значению тока, протекаю щего через преобразователь, 2 с целью повышения точности измерения, он дополнительно содержит диэлектрическую трубку, токовые электроды, токопроводящую цепь с резистором, при этом диэлектрическая трубка расположена в отверстии катушки, токовые электроды - в торцах трубки и соединены между собой токопроводящей цепью с резистором, а потенциальные электроды размещены внутри трубки и расстояние от каждого электрода до ближайшего торца трубки больше или равно ее внутреннему диаметру, а длина трубки меньше или равна высоте катушки, 1
Наиболее близким техническим решением к предложенному является кон;. дуктометрический преобразователь, содержащий тороидальную катушку, потенциальные электроды, расположенные в отверстии катушки.
Недостаток преобразователя заключается в невысокой точности измерения удельной электропроводности из-за того, что для определения удельной электропроводнос ги жидкости, соглас но закону Ома, необходимо измерять падение напряжения на определенном участке некоторого объема жидкости при неизменном токе в жидкости или измерять падение напряжения и ток, При высокой точности измерения раз.ности потенциалов на электродах чувствительного элемента измерение или стабилизация тока в жидкости по току в обмотке тороидальной катушки имеет
I 055242 низкую точность, во-первых, из-за нестабильности магнитных свойств сердечника торокдальной катушки, например, от изменения температуры анализируемой жидкости и, во-вторых, из-за неравенства силы тока в силовой линии, соединяющей потенциальные электроды, среднему значению силы тока, индуцируемой катушкой.. 10
Цель изобретения — повышение точности измерения.
Поставленная цель достигается тем, что кондуктометрический преобразователь, содержащий тороидальную катушку, потенциальные электроды, размещенные в отверстии катушки, дополнительно содержит диэлектрическую трубку, токовые электроды, токопроводя, щую цепь с резистором, при этом 20 трубка расположена в отверстии катушки, токовые электроды. — в торцах труб ки и соединены между собой токопроводящей цепью с резистором, а потенциальные электроды размещены внутри 25 трубки и расстояние от каждого электрода до ближайшего торца трубки больше или равно внутреннему диаметру трубки, а длина трубки меньше или равна высоте тороидальной катушки.
На чертеже схематически изображен кондуктометрический преобразователь °
Он содержит тороидальную катушку
1, обмотку которой через клеммы 2 и
3 подключают к источнику .переменного тока, В отверстие тороидальной катушки вставлена диэлектрическая трубка 4, внутри которой размещены потенциальные электроды 5 и 6, подключаемые 40 через клеммы 7 и 8 к измерительному элементу. К торцам трубки примыкают токовые электроды 9 и 1О, образуя с ней трубопровод с каналом ll заполненным жидкостью, Токовые электроды 45 соединены между собой электрически через жидкость в канале 11, а также через резистор 12, охватывая тороидальную катушку и образуя при этом замкнутый резистивно-жидкостной виток с отводящими (от резистора 12) клеммами 13 и 14, которые соединяют преобразователь с измерительным элементом.
Кондуктометрический преобразова« тель работает следующим образом.
Индуцированный ток Х, протекая по резистивно-жидкостному витку, создает падение напряжения U< на участке жидкости между потенциальными электродами 5 и 6 в канале 11 и падение напряжения U >> на резисторе 12. Значение напряжения Б при известном сопротивлении R резистоf2 ра 12, согласно закону Ома, дает точную информацию о токе в резистивно-жидкостном витке 3-1 /R 2 °
Благодаря тому, что высота тороидальной катушки больше или равна длине трубки 4, а расстояние от каждого потенциального электрода до ближайшего торца трубки больше или равно ее внутреннему диаметру, в объеме жидкости, мысленно ограниченном плоскостями, перпендикулярными оси ци- . линдрической трубки и проходящими через потенциальные электроды, достигается равномерное распределение плотности электрического тока I. Поэтому измеренное отношение напряжении U )3 ) /U g g пропорционально удельной электропроводности жидкости с коэффициентом
К = A/R„ (2) где А - коэффициент преобразования, равный отношению расстояния между электродами 5 и 6 к площади поперечного сечения трубки 4, Сопротивление резистора 12 можно подобрать так, чтобы абсолютная величина удельной электропроводности стала равна отношению напряжений, Таким образом, кондуктометрический преобразователь позволит с высокой точностью определить электрофизические параметры жидкости, что, в свою очередь, позволит лучше управять технологическими процессайи в производстве °
1055242
Техред М.Ходанич
Редактор Л,Письман
Корректор В,Гирняк Заказ 2146 Тираж 510 Подписное
ВНКИПК Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CQCP
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
