Измеритель электропроводности слабопроводящих сред

 

Устройство предназйачено для изг ерения электропроводности (Э) слабофоводящих сред и может быть испольювано для решения широкого класса (адач химико-физического анализа. Повьппение точности и расширение диапазона измерений реализуется за счет того, что в дифференциальном измерителе электропроводности, содержащем рабочий и образцовый чувствительные элементы (ЧЭ) с подключенными преоб-, разователями электропроводность - частота и регистратор результатов измерений, используются кольцевой и реверсивный счетчики, подключаемые поочередно посредством ключей, и устройство управления к регистратору. Э определяется как разность числа импульсов счета при фиксированном времени подключения рабочего и образцового ЧЭ. 1 ил. (Л С

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СО ИАЛИСТИЧ ИХ

РЕСПУБЛИН

O% И» (594 G 01 N 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г! У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

FlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕ П.:НИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3714440/24-25 (22) 06.01.84 (46) 07.04.86. Бюл. В 13 (72) Н.Н.Романьков. и Л.С.Воднев (53) 543. 25 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 938116, кл. G 01 Б 27/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 819664, кл. G 01 N 27/02, 1981. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ.ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ

СЛАБОПРОВОДЯЩИХ СРЕД (57) Устройство предназначено для из черенин электропроводности (Э) слабо роводящих сред и может быть использовано для решения широкого класса задач химико-физического анализа.

Повышение точности и расширение диапазона измерений реализуется за счет того, что в дифференциальном измерителе злектропроводности, содержащем рабочий и образцовый чувствительные злементы (ЧЭ) с подключенными преобразователями "электропроводность— частота" и регистратор результатов измерений, используются кольцевой и реверсивный счетчики, подключаемые поочередно посредством ключей, и устройство управления к регистратору.

Э определяется как разность числа импульсов счета при фиксированном времени подключения рабочего и образцового ЧЭ. 1 ил .

1223114

roc и

Uc T ис зиса й

N С.

Ос Т ос

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к кондукто-. метрии, и может быть использовано для . широкого класса задач химико-физического анализа слабопроводящих сред, Цель изобретения — повышение точности и расширение диапазона измерений.

На чертеже изображена блок-схема устройства. 1О

Измеритель содержит рабочий 1 и образцовый 2 чувствительные элементы с подключенными преобразователями

"электропроводность-чистота" 3 и 4, первый 5 и второй 6 асинхронные ключи, кольцевой счетчик 7, реверсивный счетчик 8, устройство 9 управления и регистратор 10 результатов измерений.

Первый и второй входы ключей 5 и 6 подключены к выходам преобразователей Zp

3 и 4, а третьи, соответственно, к первому и второму выходам устройства 9 управления. Третий выход пос" леднего соединен с входом.реверсивного счетчика 8, а четвертый — с регист-д ратором 10. Выход ключа 5 через кольцевой счетчик 7 соединен с входом устройства 9 управления. Выходы ключа, 6 подключены соответственно к входам прямого и обратного счета реверсивного счетчика 8, к выходу которого подсоединен регистратор 10.

Измеритель электропроводности работает следующим образом.

Чувствительный элемент 1 помещается в измеряемую среду, элемент 2— в образцовую среду. В момент включения по первому выходу устройства 9 управления устанавливается логическая

"1". На выходе преобразователей 3 и 4 устанавливается импульсное напряжение, частота которого пропорциональна электропроводности измеряемой и образцовой сред. При этом электропроводность измеряемой среды выше образцовой и частота с преобразователя 3 выше частоты с аналогичного преобразователя 4. Импульсы напряжения с преобразователя 3 через ключ 6 поступают на вход прямого счета реверсивного счетчика 8, счетчик при этом начинает заполняться. Импульсы с преобразователя 4 образцовой среды поступают через скоммутированный ключ 5 на вход кольцевого счетчика 7, который также начинает заполняться.

Емкость кольцевого счетчика выбирается меньше емкости реверсивного счетчика.

В этом первом такте время t> заполнения кольцевого счетчика 7 частотой с преобразователя 4 равно: где Т вЂ” .период частоты с преобразователя датчика образцовой среды;

h — емкость кольцевого счетчика.

Число импульсов с преобразователя

3, которое запишется за это время в реверсивный счетчик 8 по входу прямого счета, равно где Т„ - период частоты с преобразователя 3.

По окончании заполнения на выходе счетчика 7 появляется импульс, которым счетчик сбрасывается в исходное состояние и устройство управления переходит в следующее состояние, при котором уровень логической "1" устанавливается по его второму выходу.

Во втором такте импульсы с преобразователя 3 через ключ 5 поступают на вход кольцевого счетчика 7. Импуль сы с преобразователя 4 через скоммутированный ключ 6 поступают на вход обратного счета реверсивного счетчика 8.

При этом из ранее записанных импульсов в реверсивный счетчик начинается вычитание., В этом также время заполнения кольцевого счетчика 7 частотой с преобразователя 2 равно

За это время по входу обратного счета реверсивного счетчика 8 сосчитается количество импульсов No, поступающих с преобразователя 4, равное

По окончании заполнения кольцевого счетчика импульсами с преобразователя

3 на выходе формируется импульс, который сбрасывает кольцевой счетчик в исходное состояние и на выходах устройства управления, подключенных к устройству регистрации и реверсивному счетчику появляются последовательно

1223114

25

В

ВНИИПИ Заказ 1705/46 Тираж 778 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 импульсы, по которым содержимое реверсивного счетчика переписывается в буферную память регистратора и отображается на цифровом индикаторе. Затем реверсивный счетчик обнуляется и переходит в исходное состояние.

После этого по первому выходу устройства 9 управления снова устанавливается логическая "1" и цикл изме- 10 рения повторяется . Содержимое реверсивного счетчика по окончании цикла счета является показателем разности электропроводностей измеряемой и об разцовой сред. Чем больше различаются 15 электропроводности измеряемой и образцовой сред, тем больше различаются частоты с преобразователей проводимостей этих сред.

Число импульсов, оставшееся по окончании двух тактов счета в реверсивном счетчике и составляющих содер— жимое счетчика, равно ьИ = N -N =и (-,— — — -)

Toc Tuc йс ос Т„

Откуда видно, что, если Т = Т„,, то b N = О, или можно отметить, что чем меньше разница частот с преобра- 30 зователей образцовой и измеряемой сред, тем меньше показания индикационного устройства. Следует также отметить, что чувствительность схемы и диапазон определяются емкостью коль-35 цевого счетчика, которая выбирается исходя из параметров измерений.

Вместо чувствительного элемента 2 и преобразователя образцовой среды можно подключить образцовый генератор с регулируемой частотой импульсов. В этом случае возможно измерение электропроводности среды в абсолютном значении.

Формула изобретения

Измеритель электропроводности слабопроводящих сред, содержащий рабочий и образцовый чувствительные элементы с подключенными преобразователями "электропроводность-частота" и регистратор результатов измерений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, в него введены кольцевой счетчик, реверсивный счетчик, устройство управпения и два асинхронных ключа, первыи и второй входы которых подключены к выходам преобразователей рабочего и образцового чувствительных элементов, а третьи, соответственно, — к первому и второму выходам устройства, третий выход которого соединен с входом реверсивного счетчика, а четвертый — с регистратором, выход первого ключа через кольцевой счетчик соединен с входом устройства управления, а два выхода второго ключа подклюЧены соответственно к входам прямого и обратного счета реверсивного счетчика, к выходу которого подсоединен регистратор.