Устройство для измерения электропроводности жидкостей

Авторы патента:

G01R27/02 - для измерения активного, реактивного и полного сопротивления или других производных от них характеристик, двухполюсника, например постоянной времени (для измерения только фазового угла G01R 25/00)

Изобретение может быть использовано в гидрофизической измерительной аппаратуре, а также в системах для измерения и контроля электропроводности жидкостей. Изобретение позволяет упростить устройство и снизить энергопотребление и обеспечивает возможность получения частотного вьгходного сигнала. Устройство содержит one- рационньй усилитель 1, преобразователь 2 переменного тока в постоянный, два тороидальных трансформатора 3 и 4 , выполненных в виде сердечников, обмотку 5 возбуждения, обмотку 6 подмагничивания, выходную обмотку 7 конденсатор 8, резисторы 9, 10 и 11. Магнитные тороидальные сердечники 3 и 4 устанавливаются в исследуемой жидкости . На первом из них намотаны обмотки 5 и 6, а на втором - обмотка 7. Б обмотку 6 подается постоянный ток, которьй изменяет магнитный поток в сердечнике трансформатора 3, тем х::амым изменяя индуктивность в обмотке 5, а следовательно, и резонансную частоту LC-контура генератора. С выхода генератора снимается напряжение, частота которого функционально зависит от электропроводности исследуемой жидкости. 1 ил. i 00 оо о ел X 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (59 4 G 01 R 27/02

ВСЕ(.(11(1 «P S g

> ) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4039395/24-21 (22) .20.03.86 (46) 15.08.87. Бюл. N 30 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Морского гидрофизического института AH УССР (72) Ю.М.Богдановский, С.А.Лавров и M.Å.Ðàáèÿoâè÷ (53) 62 1.317.332(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 1259194, 27.11.85.

Патент США У 3603873, кл. 324-65Р, 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение может быть использовано в гидрофизической измерительной аппаратуре, а также в системах для измерения и контроля электропроводвЂ” ности жидкостей. Изобретение позволяет упростить устройство и снизить энергопотребление и обеспечивает воз1 можность получения частотного выходного сигнала. Устройство содержит операционный усилитель 1, преобразователь 2 переменного тока в постоянный, два тороидальных трансформатора Зи 4 выполненных в виде сердечников, обмотку 5 возбуждения, обмотку 6 подмагничивания, выходную обмотку 7; конденсатор 8, резисторы 9, 10 и 11. Маг нитные тороидальные сердечники 3 и 4 устанавливаются в исследуемой жидкости. На первом из них намотаны обмотки

5 и 6, а на втором вЂ” обмотка 7. В обмотку 6 подается постоянный ток, который изменяет магнитный поток в сердечнике трансформатора 3, тем самым д изменяя индуктивность в обмотке 5, а следовательно, и резонансную часто ту LC-контура генератора. С выхода генератора снимается напряжение, час- С», тота которого функционально зависит от электропроводности исследуемой жидкости. 1 ил.

ВНИИПИ Заказ 3579/48 Тираж 730 Подпис ное

Ужгород, ул. Проектная, 4

Произв.-полигр. пр-тие, г

1 13305

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для при менения в гидрофизической измерительной аппаратуре, а также может быть

5 использовано в системах для измерения и контроля электропроводности жидкостей.

Целью изобретения является упрощение устройства и снижение энергопотребления при обеспечении возможности получения частотного выхбдного сигнала.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства для измерения элект- 15 ропроводности жидкостей °

Устройство содержит операционный усилитель 1, преобразователь ? переменного тока в постоянный, два тороидальных трансформатора (в виде сердечников) 3 и 4, обмотку 5 возбуждения, обмотку 6 подмагничивания, выходную обмотку 7, конденсатор 8 и резисторы 9-11.

Магнитные тороидальные сердечники

3 и 4 установлены в исследуемой жидкости, на первом из них намотаны обмотка 5 возбуждения и обмотка 6 подмагничивания, а на втором - выходная обмотка 7. Параллельно с обмоткой возбуждения соединен конденсатор 8. Один вывод обмотки 5 возбуждения соединен с неинвертирующим входом усилйтеля 1 и через резистор 9 с выходом усилителя 1, а другой вывод вЂ” с общей шиной устройства и вторыми выводами выходной обмотки 7 и обмотки 6 подмагничивания, первые выводы которых соединены соответственно с входом и выходом преобразователя 2 переменного тока в

40 постоянный. инвертирующий вход усилителя 1 через резистор 11 соединен с общей шиной, а через резистор IО со своим выходом, который является выходом устройства.

Устройство измерения электропроводности жидкости работает следующим образом.

Обмотка 5 трансформатора 3, обладающая индуктивностью Lq вместе с конденсатором 8 составляет резонансный колебательный контур. Этот контур включен в положительную обратную связь усилителя 1 и определяет на чальное значение частоты генератора, образованного усилителем 1, 1.С-конту- 55

2 ром и резисторами 9-11. Обмотка 5 возбуждает магнитный поток в сердечнике трансформатора 3 и по контуру связи, образующемуся при погрежении тороидальных магнитных сердечников

3 и 4 в исследуемую жидкость, возбуждает магнитный поток в сердечнике трансформатора 4. Магнитный поток в сердечнике трансформатора 4 индуцирует в выходной обмотке 7 переменный ток, величина которого функционально зависит от проводимости контура связи, поступающей на вход преобразователя 2 переменного тока в постоянный. С выхода преобразователя 2 в в обмотку 6 подмагничивания подается постоянный ток, который изменяет магнитный поток в сердечнике трансформатора 3, тем самым изменяя индуктивность Ь обмотки 5, а следовательно, и резонансную частоту LC-контура генерагора. С выхода генератора снимается выходное напряжение, частота которого функционально зависит от электропроводности исследуемой жидкости.

Формула изобретения

Устройство для измерения электропроводности жидкостей, содержащее два тороидальных трансформатора, один из которых имеет обмотки возбуждения и подмагничивания, а другой вЂ” выходную обмотку, каждая обмотка первым выводом соединена с общей шиной, а также усилитель с фиксированным коэффициентом усиления и преобразователь переменного тока в постоянный ток, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и снижения энергопотребления при обеспечении возможности получения частотного. выходного сигнала, в него введены конденсатор, резистор, причем конденсатор соединен параллельно с обмоткой возбуждения, второй вывод этой обмотки соединен с неинвертирующим входом усилителя и через резистор вЂ” с выходом усилителя, являющимся выходом устройства, а второй вывод выходной обмотки подключен к входу преобразователя переменного тока в постоянный ток, выход которого соединен с вторым выводом обмотки подмагничивания.

Изобретение относится к измерительной технике и йожет быть применено для измерения полной проводимос ти .двухполюсников одновременно на двух разных частотах с разнополярными выходами и их суммарного значения

Устройство для контроля сопротивлений токовых шунтов // 1328765

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике

Устройство для измерения электропроводности экструдируемого полимера // 1323982

Изобретение относится к устройствам для измерения электропроводности струи экструдируемого полимера

Устройство для определения сопротивления сети // 1323981

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам для определения сопротивления цепи фаза - фаза и фаза - нуль в сетях с заземленной нейтралью

Бесконтактный преобразователь электропроводности // 1322188

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

Преобразователь сопротивления в напряжение // 1322187

Изобретение относится к измерительной технике

Устройство для поверки внутреннего электрического сопротивления нормального элемента // 1322186

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для поверки внутреннего электрического сопротивления нормального 3 In Ч элемента (НЭ) при его периодическом , контроле

Способ измерения параметров четырехэлементных двухполюсников мостом переменного тока // 1320761

Способ измерения параметров пассивных комплексных двухэлементных двухполюсников и устройство для его осуществления // 1320760

Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано для измерения параметров комплексных двухполюсников

Устройство для измерения параметров @ -двухполюсников, входящих в состав замкнутой электрической цепи // 1318932

Изобретение относится к контрольно-измерительной , технике и может быть использовано для измерения параметров пассивных двухполюсников, установленных на печатных платах и в гибридных узлах

Способ измерения установившегося значения сопротивления изоляции // 2101716

Изобретение относится к технике электрических измерений и предназначено для профилактических испытаний изоляции крупных электрических машин и аппаратов, имеющих большую постоянную времени

Способ измерения активных сопротивлений // 2110073

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения резисторов, сосредоточенных сопротивлений и сопротивления изоляции в электрических цепях

Способ контроля чистоты материала электропроводного изделия (варианты) // 2115934

Изобретение относится к исследованию и анализу материалов с помощью электрических средств и предназначено для контроля неоднородности электропроводного изделия по толщине материала, например, при проверки возможной подделки изделия в форме слитка из драгоценного или редкого металла

Способ измерения активного сопротивления элементов электрических цепей, содержащих индуктивности с ферромагнитным сердечником, и устройство для его осуществления // 2117307

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения параметров индуктивных элементов, а также исследования и оценки свойств ферромагнитных материалов

Инвариантный измерительный преобразователь в виде делителя напряжения // 2118826

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении для построения параметрических измерительных преобразователей, инвариантных к изменениям параметров источников питания и другим влияющим величинам

Способ определения параметров комплексного сопротивления электрической сети от точки подключения силового трансформатора до точки с бесконечной мощностью короткого замыкания // 2118828

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к способам определения сопротивлений, и может быть использовано при экспериментальных измерениях

Мера активного сопротивления // 2119170

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в качестве частотно-независимой меры активного сопротивления в диапазоне 1 - 100 кОм

Инвариантный измерительный преобразователь в виде делителя // 2121148

Способ контроля параметров конденсаторов, катушек индуктивностей и резисторов // 2121151

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для контроля параметров конденсаторов, катушек индуктивностей и резисторов в процессе их производства

Способ бесконтактного измерения удельной электропроводности плоских изделий // 2121152

Изобретение относится к бесконтактным неразрушающим способам измерения удельной электропроводности плоских изделий с использованием накладных вихретоковых датчиков