Бесконтактный кондуктометр

 

Изобретение относится к измерениям физико-химических параметров жидкостей, может быть использовано. например, в химической промышленности и позволяет повысить точнооть измерения . Кондуктометр содержит трансформаторный датчик I с жидкостным витком связи, включающий магнитопроводы 2 и 5 питающий и измерительный с обмотками 3, 4 и 6 дополнительной, возбуждения и измерительной. Кроме того, кондуктометр содержит усилитель 13 с единичным коэффициентом усиления и измерительный прибор 14. Кондуктометр оснащен компаратором 9, интеграторами 10 и 11, преобразователем 12 напряжения в ток, а в измерительный магнитопровод 5 введены обмотки 7 и 8 дополнительная и сигнала сравнения. 2 ил. W 00 00 ел ю Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.,SU„„ А1 (So 4 0 01 N 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4069223/24-21 (22) 20.05.86 (46) 15.09.87. Бюл. 11 34 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Е.Л. Леонидов, В.Г. Гусев, О.В. Луговой и В.Н. Нутфулин (53) 621.317.332.3(088.8) (Se) Авторское свидетельство СССР

Ф 672554, кл. G 01 N 27/02, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 1138762, кл. G 01 N 27/02, 1985. (54) BECKOHTAKTHblA КОНДУКТОМЕТР (57) Изобретение относится к измерениям физико-химических параметров жидкостей, может быть использовано, например, в химической промышленности и позволяет повысить точнооть измерения. Кондуктометр содержит трансформаторный датчик 1 с жидкостным витком связи, включающий магнитопроводы 2 и 5 питающий и измерительный с обмотками 3, 4 и 6 дополнительной, возбуждения и измерительной. Кроме того, кондуктометр содержит усилитель 13 с единичным коэффициентом усиления и измерительный прибор 14. Кондуктометр оснащен компаратором 9, интеграторами 10 и ll» преобразователем 12 напряжения в ток, а в измерительный магнитопровод 5 введены обмотки 7 и 8 дополнительная и сигнала сравнения. 2 ил.

1337752

Изобретение относится к измерениям физико-химических параметров жидкостей и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой промышленностях, в гальваническом производстве, в электрохимии, океанологии, медицине и т.д.

Целью изобретения является повышение точности измерения .

На фиг. 1 изображена схема бесконтактного кондуктометра; на фиг. 2 диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит трансформаторный датчик 1 с жидкостным витком связи, включающий в себя питающий магнитопровод 2 с обмотками: первой дополнительной 3 и возбуждения 4, измерительный магнитопровод 5 с обмотками: измерительной 6, второй дополнительной 7 и обмоткой 8 сигнала сравнения, компаратор 9, первый 10 и второй 11 интеграторы, преобразователь 12 напряжения в ток, усилитель 13 с единичным коэффициентом усиления и измерительный прибор (частотомер) 14.

Компаратор 9 и интеграторы 10 и

11 соединены последовательно. На вход компаратора 9 подключена измерительная обмотка 6, а его выход подключен к измерительному прибору 14. Вы— ход первого интегратора 10 соединен с входом преобразователя 12 напряжения в ток, который представляет собой источник тока, управляемый напряжением. Выход второго интегратора ll соединен с инвертирующим входом усилителя 13. Обмотка 8 сигнала сравнения подключена к выходу преобразователя 12 напряжения в ток. Первая 3 и вторая 7 дополнительные обмотки включены последовательно, причем вывод второй дополнительной обмотки 7 соединен с инвертирующим входом уси- 4 лителя 13. Обмотка 4 возбуждения включена встречно с первой дополнительной обмоткой 3 и их общий вывод соединен с выходом усилителя 13. Вывод обмотки 4 возбуждения соединен с gp инвертирующим входом усилителя 13. Исследуемая жидкость охватывает оба магнитопровода короткозамкнутым витком 15, сопротивление которого определяется удельной электропроводностью бб жидкости.

В зависимости от знака ЭДС, наведенной в измерительной обмотке 6, на выходе компаратора 9 устанавливается

5 положительное или отрицательное стабильное напряжение (фиг. 2а). Интегратор 10 формирует линейно нарастающее (или спадающее) напряжение (фиг.

2б), которое преобразуется в ток преобразователем 12. Линейно изменяющийся ток, протекающий по обмотке 8, наводит в измерительной обмотке квазипостоянную ЭДС, которая удерживает компаратор в исходном состоянии. Од1б новременно на выходе второго интегратора 11 формируется напряжение, изменяющееся по закону параболы (фиг. 2в).

Это напряжение поступает на обмотку 4 возбуждения и на инвертирующий вход

20 усилителя 13. В последовательно соединенных обмотках 3 и 7 наводится

ЭДС, пропорциональная ЗДС, вносимой в жидкостной виток 15. В результате сравнения напряжения на обмотках 3 и

25 7 и напряжения интегратора 11 на выходе усилителя 13 формируется напряжение, которое будучи приложенным к обмотке 4 возбуждения компенсирует любое отклонение ЗДС в витке 15 жид30 кости от заданного (фиг. 2в). Ток параболической формы, протекающий в жидкостном витке 15, наводит в измерительной обмотке 6 линейно изменяющуюся ЭДС. При этом напряжение измериЗ тельной обмотки складывается из двух составляющих (фиг. 2г): квазипостоянная ЭДС, наведенная током в обмотке 8 и линейно изменяющаяся ЗДС, обусловленная протеканием тока в жидкост4О ном витке. Скорость нарастания (убывания) линейно изменяющейся ЭДС в измерительной обмотке пропорциональна электропроводности жидкости. В момент времени t, (фиг. 2), когда суммарное напряжение измерительной обмотки 6 перейдет через нулевое значение, произойдет переброс компаратора, вследствие чего его выходное напряжение изменит полярность. Промежуток времени, пока компаратор находился в одном из стабильных состояний t<-t,, может быть определен иэ выражения Т

1 где \4

K II< К, Устройство работает следующим образом.

Кiъы A M3

t в.

К„х числа витков обмоток 3 и 8; коэффициенты передачи (преобразования) интег13377

1 К«

f Ж.

2bT 2K,W, W,A

Частота импульсов регистрируется измерительным прибором 14, в качестве которого используется частотомер.

20 формула изобретения

Составитель В. Стукан

Редактор Е. Копча Техред N.Ходанич

Корректор С. Шекмар

Заказ 4122/40 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ратора 11 с преобразователем 12;

А — кондуктивная постоянная датчика; K — удельная электропроводность жидкости.

В дальнейшем устройство работает аналогично и в момент времени t (фиг. 2) происходит следующий переброс компаратора 9. Как показано на фиг. 2а, на выходе компаратора формируется последовательность прямоугольных импульсов, следующих с частотой

Бесконтактный кондуктометр, содержащий трансформаторный датчик с жид- 25 костным витком связи, измерительный прибор, повторитель напряжения, причем на питающем магнитопроводе датчика расположены обмотки: первая дополнительная и возбуждения, включенные 30

52 встречно, а их общий вывод соединен с выходом повторителя, второй вывод обмотки возбуждения подключен к инвертирующему входу повторителя напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены компаратор, первый и второй интеграторы, преобразователь напряжения в ток, вторая дополнительная обмотка и обмотка сигнала сравнения, расположенные на измерительном магнитопроводе датчика, гричем первая и вторая дополнительные обмотки имеют равное число витков и соединены последовательно, вывод второй дополнительной обмотки соединен с инвертирующим входом повторителя напряжения, обмотка сигнала сравнения подключена к выходу преобразователя напряжения в ток, измерительная обмотка трансформаторного датчика подключена к входам компаратора, выход которого через первый и второй интеграторы соединен с инвертирующим входом повторителя напряжения, выход первого интегратора подключен к входу преобразователя напряжения в ток, а к выходу компаратора подключен измерительный прибор.