Устройство для измерения электрической проводимости

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗЖРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЮДИМОСТИ, содержащее датчик электрической проводимости , содержащий два тороидальных магнитопровода, на одном из которых намотана обмотка возбуждения, на 1Й. другом - измерительная и вторая обмотки компенсации, генератор синусоидального напряжения, вторичный измерительный прибор, обмотка возбуждения подключена к генератору синусоидального напряжения, измерительная обмотка подключена к вторичному измерительному прибору, отличающ е ее я тем, что, с целью повьшения точности, в него введены дополнительный тороидальный магнитопровод с дополнительной обмоткой и первой обмоткой компенсации и усилитель переменного напряжения, причем дополнительная обмотка подсоединена к входу усилителя переменного напряжения, первая и вторая обмотки компенсации соединены последовательно и подключены к выходу усилителя переменного напряжения .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Оа (ll) SU

ЗСЮ С 01 К 27 02 ь

° °

° °

ЪФ

ГОСУДАРСТВЕННЬ9 КОМИТЕТ СССР

Л (21) 3567335/18-21 (22) 23.03.83 (46) 30.05.84. Бюл. Ф 20 (72) Е.Л.Леонидов, В.Г.Гусев и В.Б.Малешин (71) Уфимский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 621. 317. 7 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 596872, кл. G 01 R 27/02, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 775683, хл. С 01 R 27/02, 1978 ,(прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВИРЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ, содержащее датчик электрической проводимости, содержащий два тороидальных магнитопровода, на одном из которых намотана обмотка возбуждения, на другом — измерительная и вторая обмотки компенсации, генератор синусоидального напряжения, вторичный измерительный прибор, обмотка возбуждения подключена к генератору синусоидального напряжения, измерительная обмотка подключена к вторичному измерительному прибору, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьпиения точности, в него введены дополнительный тороидальный магнитопровод с дополнительной обмоткой и первой обмоткой компенсации и усилитель переменного напряжения, причем дополнительная обмотка подсоединена к входу усилителя переменного напряжения, пер- Я вая и вторая обмотки компенсации соединены последовательно и подключены к выходу усилителя переменного напряжения.

1 1095

Устройство относится к измеритель.ной технике и предназначено для измерения электрической проводимости электролитов.

Известно устройство для измерения электрической проводимости, включающие датчик электрической проводимости, состоящий из двух тороидальных магнитопроводов, на каждом из которых намотано по обмотке: одна являет- 10 ся обмоткой возбуждения, другая — измерительной, генератор синусоидального напряжения, вторичный измерительный прибор. Обмотка возбуждения под. ключена к генератору синусоидального напряжения, измерительная обмотка соединена со вторичным измерительным прибором. Датчик имеет сквозное отверстие и конструктивно выполнен таким образом, что электролит, в кото- 20 рый он помещен, охватывает оба магнитопровода (1).

Недостатком известного устройства является появление в измерительной обмотке паразитного сигнала от гене- 25 ратора за счет электромагнитной связи между обмотками и емкостной связи через диэлектрик корпуса датчика,что вносит погрешность в результаты измерений. 30

Известно также устройство для измерения электрической проводимости, которое содержит датчик проводимости, состоящий из двух тороидальных магнитопроводов, на одном из которых намотана обмотка возбуждения, на другом— измерительная обмотка, генератор синусоидального напряжения, подключенный к обмотке возбуждения, и измерительный прибор, подключенный к измерн 40 тельной обмотке, и цепь компенсации, состоящую из двух обмоток, намотанных по одной на каждом магиитопроводе и соединенных между собой через переменное сопРотивление (21 . 45

При настройке устройства изме" нением переменного сопротивления добиваются нулевого вторичного измерительного прибора, т.е. добиваются того, чтобы связь через цепь компенсации была равна по амплитуде и противоположна по фазе нараэитной связи.

Однако компенсация паразитного сигнала в таком устройстве будет эффективной лишь в условиях, при которых проводилась настройка устройства.

При измерении же температуры, давления, при изменении параметров (например, вследствие старения) величины

099 2 паразитных связей будут меняться, цепь"компенсации становится неэффективной, в результат измерений вносится погрешность.

Целью изобретения является повышение точности.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения электрической проводимости, содержащее датчик электрической проводимости, содержащий два тороидальных . магнитопровода, на одном из которых намотана обмотка возбужцения, на другом— измерительная обмотка и вторая обмотка компенсации, генератор синусоидального напряжения, вторичный измерительный прибор, обмотка возбуждения подключена к генератору синусоидального напряжения, измеритель1ная обмотка — к вторичному измерительному прибору, введены дополнительный тороидальный магнитопровод с дополнительной обмоткой и первой обмоткой компенсации и усилитель переменного напряжения, причем дополнительная обмотка подсоединена к входу усилителя переменного напряжения, первая и вторая обмотка компенсации соединены последовательно и подключены к выходу усилителя переменного напряжения.

На чертеже приведена схема устройства для измерения электрической проводимости.

Устройство состоит из датчика, включающего в себя три тороидальных магнитопровода 1 — 3, на которых намотаны обмотки 4 возбуждения, две обмотки S и 6 компенсации, измерительная обмотка 7, дополнительная обмотка 8, генератора 9 синусоидального напряжения, вторичного измерительного прибора 10, усилителя 11 переменного напряжения, причем обмотка 4 возбуждения намотана на магнитопроводе

1 и подключена к генератору 9, измерительная обмотка намотана на магнитопроводе 2 и подключена к вторичному измерительМЬму прибору 1О, дополнительная обмотка 8 намотана на магнитопроводе 3 и подключена к входу усилителя 1 1, первая обмотка 5 компенсации намотана на магнитопроводе 3, вторая обмотка 6 компенсации намотана на магнитопроводе 2, обмотки 5 и 6 компенсации соединены последовательно и подключены к выходу усилителя

11.

Составитель В.Стукан

Редактор А.Химчук Техред O.Íåöå Корректор Л.Пилипенко

Заказ 3588/27 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Э 10950

Устройство для измерения электрической проводимости работает следующим образом, С генератора 9 синусоидальное напряжение подается на обмотку 4 возбуж- дения, при этом наводится ЭДС в виде электролита, пропорциональная.напряжению с генератора 9. Ток, протекающий в витке электролита, определяется его электрической проводимостью. 1о

Ток в витке электролита наводит в измерительной обмотке ЭДС, пропорциональную проводимости электролита.

Этот сигнал измеряется вторичным измерительным прибором 10. Однако кроме 1 полезного сигнала в измерительной обмотке 7 наводится паразитный сигнал, который вносит погрешность в результаты измерения. Дополнительная обмотка 8 полностью идентична измерительной обмотке 7, а первичная об.мотка 5 компенсации полностью иден<тична вторичной обмотке б компенсации, расположение магнитопровода 3 аналогично расположению магнитопрово- да 2. При этом в дополнительной обмот- .

99 4 ке 8 наводится паразитный сигнал, равный паразитному сигналу в измерительной обмотке 7. Усилитель 11 переменного тока имеет коэффициент большого усиления и охвачен глубокой отрицательной обратной связью через обмотку 5 и дополнительную обмотку 8.

Такое включение обеспечивает компенсацию паразитного сигнала в дополнительной обмотке 8 за счет тока, протекающего в первой обмотке 5 компенсации. Учитывая идентичность магнитопроводов 2 и 3, обмоток 7 и 8 и обмоток 6 и 5, а также то, что обмотки 5 и 6 компенсации включены последовательно и по ним протекает один и тот же ток, можно считать, что пара" зитный сигнал в измерительной обмотке 7 будет полностью скомпенсирован за счет протекания тока по второй обмотке 6 компенсации.

Таким образом предлагаемое техническое решение имеет более высокую точность измерения по сравнению с базовым объектом.