Устройство для измерения удельной электрической проводимости жидких и сыпучих сред

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ ЖИДКИХ И СЫПУЧИХ СРЕД, содержащее датчик, операционный усилитель, работающий в режиме генератора переменного напряжения, соединенньш с входом частотомера, выход которого подключен к регистрирующему прибору, о тличающееся тем, что, с целью увеличения точности измерений и расширения функциональных возможностей устройства, датчик введен в. параллельную ветвь последовательнопараллельной частотно-задающей RCцепочки операционногоусилите.ля, образующей положительную обратную связь усилителя, и включен через . соединительный кабель между неинвертирующим входом и общим проводом усилителя параллельно конденсатору параллельной ветви RC-цепочки, а § конденсат.ор последовательной ветви RС-цепочки включен между неинверти (Л С рующим входом и выходом усилителя, причем емкостная составляющая соединительного кабеля намного меньше емкости конденсатора параллельной ветви Rc-цепочки. .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (! 9) (I )) (5!) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3717768/24-25 (22) 30.03.84 (46) 15.09.85. Бюл. Р 34 (72) С.В. Кавтарадзе, Г.Г. Буденный, Г.В. Тусунян и Л.С. Гюльбекян (71) Тбилисское научно-производственное объединение "Аналитприбор" (53) 550.83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 873093, кл. (01 N 27/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 920524, кл. С О! N 35/00, 1982. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

УДЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ

)1(ИДКИХ И СЫПУЧИХ СРЕД, содержащее датчик, операционный усилитель, работающий в. режиме генератора переменного напряжения, .соединенный с входом частотомера, выход которого подключен к регистрирующему прибору, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности измерений и расширения функциональных возможностей устройства, датчик введен в. параллельную ветвь последовательнопараллельной частотно-задающей 8Сцепочки операционного усилителя, образующей положительную обратную связь усилителя, и включен через . соединительный кабель между неинвертирующим входом и общим проводом усилителя параллельно конденсатору параллельной ветви RC -цепочки, а конденсатор последовательной ветви

R(- -цепочки включен между неинвертирующим входом и выходом усилителя, причем емкостная составляющая соединительного кабеля намного меньше емкости конденсатора параллельной ветви R(--цепочки.

1179229

2Я-ЯГС С6С„ (2) (3) С (c С

° (4) 2ТС

»н» = 2ДР СсС

R = — — — >

Э х К

Составитель И. Абрамова

Редактор И. Петрова Техред А.Бабинец Корректор И. Эрдейи

Заказ 5667/45 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, И-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Изобретение относится к аналити ческой технике, точнее к приборам для измерения физико-химических параметров жидких и сыпучих сред кондуктометрическим методом, и может быть использовано для контроля технологических процессов в электронной, химической, медицинской, энергетической и других отраслях промышленности, а также в устройствах контроля10 загрязнения окружающей среды.

Цель изобретения — увеличение точности измерений и расширение функциональных возможностей устройства.

На чертеже представлена блок-схема1 предлагаемого устройства, Устройство для измерения удельной электрической проводимости жидких и сыпучих материалов включает в себя операционный усилитель 1, последо- э0 вательно-параллельную частотно-задающую ЕС-цепочку 2, состоящую из

<параллельной ветви — датчика 3, соединительного кабеля 4 и конденсатора 5, и последовательной ветви— конденсатора б,.образующих положительную обратную связь усилителя; резисторы 7 и 8, образующие отрицательную обратную связь усилителя, частотомер 9, вход которого подключен к выходу усилителя, а выход — к регистрирующему прибору 10.

Операционный усилитель (ОУ) представляет собой генератор прямоугольных импульсов, преобразующий сопротивление датчика в выходной частот35 ный сигнал.

При изменении удельной электрической проводимости анализируемой среды изменяется эквивалентное сопротивление R датчика по закону где х — удельная электрическая проводимость анализируемой среды, CM/см;

К вЂ” постоянная датчика.

Так как датчик является элементом частотно-задающей РС-цепочки ОУ, следовательно, с изменением R датчика изменяется частота выходного сигнала ОУ: где С и С вЂ” емкости конденсаторов

5иб;

С вЂ” емкостная составляющая к подводящего кабеля.

Емкостная составляющая подводящего кабеля намного меньше емкости конденсатора 5 и, следовательно, ею можно прене— бречь..С учетом (3) при равенстве емкостей конденсаторов 5 и 6 и подстановке выражения (i) в (2) последнее примет вид

Таким образом, изменение частоты выходного сигнала ОУ зависит тол- ко от изменения электрической проводимости.

Выходной частотный сигнал ОУ, пропорциональный эквивалентному сопротивлению датчика 3, а следовательно, удельной электрической проводимости анализируемой среды подается на вход частотомера 9 и фиксируется показывающим прибором 10.

Для исключения искажения выходного сигнала, вследствие нелинейности усилителя и повышения стабильности

ОУ при внешних воздействиях (измене,ния температуры окружающей среды и т.д.) ОУ охвачен отрицательной обратной связью резисторами ? и 8, подключенными соответственно между инвертирующим входом и общим проводом

ОУ и между инвертирующим входом и выходом ОУ,. с соотношением В. + И,где

R> и Р8 — сопротивления резисторов

7и8.