Бесконтактный преобразователь электропроводности

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах контроля и регулирования гальваническим производством , в химической промышленности, а также в других ее областях, где необходим контроль за электропроводностью жидких сред. Изобретение обеспечивает повышение точности измерений электропроводности электролитов. Устройство содержит обмотки возбуждения 1, обратной связи 2, измерительную 3, обратной связи 4, подмагничивания 5, генератор 6 переменного напряжения, интеграторы 7, 9 и 10, усилитель 8 с единичным коэффициентом усиления, источник 11 тока, компаратор 12, измерительный прибор 13, два тороидальных ферромагнитных сердечника: 14 возбуждения и 15 измерительный. Следящая обратная связь, в цепь которой включены усилитель 8 с обмотками 2 и 4, позволяет поддерживать в витке электролита строго заданную форму и величину ЭДС независимо от изменения соответствующих физических параметров - температуры , активного сопротивления обмоток , магнитных свойств магнитопровода и магнитного потока в магнитопроводе. 1 ил. (/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51 ) 4 r1 01 В 27/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4038293/24-21 (22) 19.03.86 (46) 07.07.87. Бюл. К- 25 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72} Е. Л. Леонидов, В. Г. Гусев, О. В. Луговой, К. М. Валитов и В, В. Патосин (53) 621.317.332(088.8} (56) Патент СИА Ф 4220920, кл. 324/442, 1975., Авторское свидетельство СССР

9 1138762, кл. G 01 R 27/02, 1985, (54) БЕСКОНТАКТНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах контроля и регулирования гальваническим производством, в химической промышленности, а также в других ее областях, где необходим контроль за электропроводно(l91 ® Ill) 2 1 стью жидких сред. Изобретение обеспечивает повышение точности измерений электропроводности электролитов. Устройство содержит обмотки возбуждения

1, обратной связи 2, измерительную 3, обратной связи 4, подмагничивания 5, генератор 6 переменного напряжения, интеграторы 7, 9 и 10, усилитель 8 с единичным коэффициентом усиления, источник 11 тока, компаратор 12, измерительный прибор 13, два тороидальных ферромагнитных сердечника: 14 возбуждения и 15 измерительный. Следящая обратная связь, в цепь которой включены усилитель 8 с обмотками 2 и 4, позволяет поддерживать в витке электролита строго заданную форму и величину ЭДС независимо от изменения соответствующих физических параметров — температуры, активного сопротивления обмоток, магнитных свойств магнитопровода и магнитного потока в магнитопроводе.

1 ил.

1 1322!

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах контроля и регулирования гальваническим производством, в химической промышленности, а также в других областях промышленности, где необходим контроль за электропроводностью жидких сред.

Цель изобретения — повышение точности измерения электропроводности 1О электролитов, На чертеже показана блок-схема бесконтактного преобразователя элект— ропроводности.

Преобразователь содержит обмотки возбуждения 1, обратной связи 2, измерительную 3, обратной связи 4 и подмагничивания 5, генератор 6 переменного напряжения, первый интегратор 7, усилитель 8 с единичным коэффициен- 20 том усиления, второй интегратор 9, третий интегратор 10, источник 11 тока, компаратор 12 и измерительный прибор 13, два тороидальных ферромагнитных сердечника — возбуждения 14 и измерительный 15, Причем обмотки 1, 2 и 4 соединены последовательно, а обмотки возбуждения 1 и обратной связи 2 соединены встречно, их общий вывод подключен к выходу усилителя 8 с З0 единичным коэффициентом усиления, вывод обмотки 4 соединен с неинвертирующим входом усилителя 8, инвертирующий вход и выход обмотки 1 возбуждения подключены к выходу интегратоРа 35

7, входы интеграторов 7 и 9 и управляющий вход интегратора 10 подключены к выходу генератора 6, интеграторы 9 и 10 и источник 11 тока соединены последовательно, обмотка 5 подмаг- 40 ничивания подключена к выходу источника 11 тока, управляемого напряжением,измерительная обмотка 3 соединена с входом компаратора 12, выход компаратора 12 соединен с измеритель- 45 ным прибором 13 и с управляющим входом интегратора 9, Тороидальные ферромагнитные сердечники возбуждения

14 и измерительный 15 расположены соосно, на первом из них намотаны об- у0 мотка 1 возбуждения и обмотка 2 обратной связи, а на втором — обмотки измерения 3, обратной связи 4 и подмагничивания 5.

Бесконтактный преобразователь элек-55 тропроводности работает следующим образом.

Прямоугольное напряжение с генератора поступает на первый интегратор

88 2

7, где преобразуется в треу|ольное, которое подается на обмотку 1 возбуждения и на инвертирующий вход усилителя 8 с единичным коэффициентом усиления. Протекающий в обмотке возбуждения ток наводит в витке жидкости ЭДС треугольной формы. Ток в витке жидкости также имеет треугольную форму. Он пропорционален электропроводности жидкости и наводит в измерительном сердечнике 15 магнитный поток ф, Прямоугольное напряжение с

1 генератора поступает также на второй интегратор 9. Оно дважды интегрируется и преобразуется в ток, который, протекая по обмотке 5, наводит магнитный поток ф, Эти два магнитных потока складываются и результирующий магнитный поток фЕ наводит на измерительной обмотке .3 ЭДС, при переходе напряжения на измерительной обмотке через 0 срабатывает компаратор.

Импульс с компаратора регистрируется в измерительном приборе 13 и одновременно сбрасывает второй интегратор 9, при этом напряжение на измерительной обмотке 3 снова становится неравным нулю и процесс повторяется.

Так происходит в течение положительного полупериода, Отрицательным фронтом напряжения генератора 6 прямоугольного напряжения сбрасывается и блокируется интегратор 10, Измерительный прибор 13 также блокируется.

Амплитуда импульсов в измерительной обмотке 3 пропорциональна элект— рической проводимости жидкости, но так как спадание напряжения (наклон импульсов пилообразной формы) в измерительной обмотке 3 происходит по закону, определяемому интеграторами 9 и 10 постоянные времени которых строго заданы, то количество импульсов в измерительной обмотке 3, а следовательно, и на выходе компаратора !2, пропорционально электропроводности. !

Следящая обратная связь, в цепь которой включены усилитель 8 с единичным коэффициентом усиления с обмотками 2 и 4, позволяет поддерживать в витке электролита строго заданную форму и величину ЭДС независимо от изменения температуры изменения активного сопротивления обмоток магнитных свойств магнитопровода, а также независимо от величины переменного магнитного потока в измерительном магнитопроводе.

13221

Составитель А.,Кринов

Техред И.Попович

Редактор М, Бланар

Корректор С.Черни

Заказ 2859/41

Тираж 730

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Формула изобретения

Бесконтактный преобразователь электропроводности, содержащий датчик электрической проводимости, состоящий из двух тороидальных ферромагнит5 ных сердечников — возбуждения и измерительного, на первом намотаны две обмотки — возбуждения и дополнительная, на втором — измерительная, генератор переменного напряжения, усили- 10 тель с единичным коэффициентом усиления, измерительный прибор, причем обмотки возбуждения и дополнительная включены последовательно встречно, общий вывод обмоток соединен с выхо- 15 дом усилителя с единичным коэффициентом усиления, инвертирующий вход которого соединен с другим выводом обмотки возбуждения, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повыше- 20 ния точности, в него введены обмотки подмагничивания и обратной связи, три интегратора, источник тока, компара88 4 тор, причем обмотка подмагничивания и обмотка обратной связи расположены на измерительном тороидальном ферро-1 магнитном сердечнике, выход генератора переменного напряжения через первый интегратор соединен с инвертирующим входом усилителя с единичным коэффициентом усиления, второй, третий интеграторы и источник тока соединены последовательно, вход второго интегратора и управляющий вход третьего интегратора соединены с выходом генератора переменного напряжения, обмотка подмагничивания соединена с выходом источника тока, обмотка обратной связи соединена последовательно с дополнительной обмоткой, а второй ее вывод соединен с неинвертирующим входом усилителя с единичным коэффициентом усиления, измерительная обмотка через компаратор соединена с измерительным прибором и управляющим входом второго интегратора.