Устройство для бесконтактного измерения электропроводности жидкости

 

Изобретение относится к области кондуктометрии и может быть использовано в различных областях промышленности , где решается задача измерения электропроводности жидких сред. Цель изобретения - повьшение точности измерений. В устройстве, peAUU- зующем преобразование величины электропроводности в код, пропорциональный числу нулей суммы сигналов рабочего и подмагничивания, генератор подмагничивания засинхроннзирован от генератора измерительного тракта с фиксированным отношением частот. Кроме того, в бесконтактный трансформаторный датчик введена дополнительная обмотка, включенная встречно обмотке возбуждения. Подключение трансформаторного датчика к генератору осуществляется через интегратор и повторитель напряжения. 2 з.п. ф-лы, 1 нл. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 G 01 N 27 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(21) 3981935/31-25 (22) 29. li.85 (46) 15. 11. 88. Бюл. N 42 (71) Уфимский авиационный институт

» им. Серго Орджоникидзе (72) Е.Л. Леонидов, В.Г. Гусев, В.Н. Нутфуллин, В.Л. Беляков и А,А, Абдулаев (53) 543.25(088.8) (5б) Авторское свидетельство СССР

Ф 11387б2, кл. G 01 N 27/02, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1350585, кл. G Oi N 27/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к области кондуктометрии и может быть использовано в различных областях промышленности, где решается задача измерения электропроводности жидких сред.

Цель изобретения — повышение точности измерений. В устройстве, ре,ьчпзующем преобразование величины электропроводности в код, пропорциональный числу нулей суммы сигналов рабочего и подмагничивания, генератор подмагничивания эасинхронизирован от генератора измерительного тракта с фиксированным отношением частот. Кроме того, в бесконтактный трансформаторный датчик введена дополнительная обмотка, включенная встречно обмотке возбуждения. Подключение трансформа- ф торного датчика к генератору осуществляется через интегратор и повторитель напряжения, 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1437760

Изобретение относится к кондуктометрии и может быть использовано в различных областях промышленности при измерении злектропровоцности жид5 ких сред.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

На чертеже изображена блок-схема устройства для бесконтактного измере- 10 ния электропроводности жидкости.

Устройство содержит трансформаторный кондуктометрический датчик 1, состоящий из двух тороидальных магнита" проводов 2 и 3, на одном из которых намотаны измерительная обмотка 4 и обмотка 5 подмагничивания. На втором магнитопроводе размещена обмотка 6 возбуждения. В состав устройства вхо:дят также импульсный генератор 7, ге- 20

:нератор 8 подмагничивания. компара тор 9, счетчик !О, регистратор 11, блок 12 задания интервала измерения, интегратор 13, повторитель 14 напряжения, дополнительная обмотка 15, 25 вкл|оченная встречно обмотке 6 возбуж-! дения, причем их общий вывод соединен с выходом повгорителя 14 напряжения, с первым входом которого соединены выход интегратора 13 и первый 30 вывод обмотки 6. Второй вход повто;рителя 14 напряжения соединен с первым выводом измерительной обмотки 4, второй вьгвод которой соединен вторым выводом дополнительной обмотки 15

Одновременно выводы измерительной обмотки 4 подключены па входам компаратора 9, выход которого через счетчик

10 соединен с регистром 11, Управляющий вход счетчика 10 подсоединен к выходу блока 12. Первый выход генера.тора 7 подсоединен к блоку 12 ик входу генератора 8 падмагничивания, выход которого соединен с обмоткой 5 подмагничивания. Второй выход генера- „ тора 7 через интегратор 13 подсоединен к входу повторителя 14 напряжения.

Генератор 7 содержит задаюший генератор 16 импульсов и два делителя

17 и 18 частоты с разньгми коэффициентами деления. Их выходы являются выходами генератора 7, а входы подсоединены к выходу задающего генератора 16 импульсов.

Ф

Генератор 8 подмагничивания выполнен по схеме с внешним возбуждением и состоит из двух последовательно соединенных интеграторов 19 и 20 и преобразователя 21 напряжение — ток.

Блок 12 задания интервала измерения выполнен в виде делителя частоты, Устройство работает следующим образом.

Прямоугольные импульсы с задающего генератора 16 поступают на делитель 1? частоты с коэффициентом деления и. Импульсы преобразуются в треугольное напряжение интегратором 13 и подаются на обмотку 6 возбуждения.

На входе компаратора 9 происходит сравнение сигнала, прошедшего через измерительный кондуктометрический датчик 1, с сигналом подмагничивания.

Одновременно импульсы с задающего генератора 16 поступают на делитель

18 частоты с коэффициентом деления

n+1. Сигнал с ега выхода падается на вход генератора.8 подмагничивания.

Сигнал дважды интегрируется в интеграторах 19 и 20 и преобразуется в ток преобразователем 21. Ток подмагпичивания имеет параболическую форму. близкую к синусоидальной, и наводит в измерительной обмотке 4 ЭДС треугольной формы.

Напряжение на выходе измеритеельной обмотки 4 представляет собой сумму треугольного и прямоугольного напряжений близких частот.

Лмплитуда напряжения измерительной обмотки может существенно изменяться в зависимости от магнитной проницаемости измерительного магнитопровода 3, однако соотношение между треугольной и прямоугольной составляющими зависит только от соотношения тока в витке жидкости и тока подмагничивания. Напряжение измерительной обмотки поступает па компаратор 9, формирующий импульсы, фронты которых соответствуют моментам перехода через ноль напряжения измерительной обмотки 4. Счетчик 10 считает число импульсов, сформированных компаратором 9 за и периодов тока подмагничивания, Результат регчстрируется прибором -11.

В момент начала каждого цикла счета управляющим сигналом с делителя

i2 частоты в счетчик записывается число -n. В случае если электропроводность в жидкости равна нулю и прямоугольная составляющая напряжения измерительной обмотки отсутствует, то за и периодов тока подмагни3 1437 чивания компаратор формирует и импульсов, которые, сложенные с содержимым с.летчика, дают результат измерения О, При наличии электропроводпости витка жидкости число им5 пульсов, сформированных за и периодов тока подмагничивания компаратором 9, изменяется в зависимости от величины электропроводности, По окончании цикла измерения по сигналу с блока 12 результат измерения регистрируется прибором, а в счетчик записывается число -п.

Число и соответствует числу делений шкалы прибора и может быть выбрано в пределах 10-10 . Цена каждого ф деления зависит от величины тока подмагничивания, который может быть задан с достаточно высокой точностью. формула изобретения

Устройство для бесконтактного измерения электропроводности жидкости, содержащее трансформаторный KQH дуктометрический датчик, состоящий из двух тороидальных магнитопроводов, на одном из которых намотаны измерительная обмотка и обмотка подмагничивания „а на другом — обмотка возбуждения, импульсный генератор, генератор подмагничивания, последовательно соединенные компаратор, счетчик и регистратор, а также блок задания интервала измерения, выход которого соединен с управляющим входом счет760

4 чика, выход генератора подмагнпчив.l— ния соединен с обмоткой подмагничивания, а измеритепьная обмотка подсоединена к входу компаратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены интегратор, повторитель напряжения, а кондуктометрический датчик снабжен дополнительной обмоткой, вклю ченной встречно обмотке возбуждения, причем их общий вывод соединен с выходом повторителя напряжения, с первым входом которого соединены выход интегратора и первый вывод обмотки возбуждения, а второй вход подсоединен к первому выводу измерительной обмотки, второй вывод которой соединен с вторым выводом дополнительной обмотки, первый выход импульсного генератора соединен с входом задания интервала измерения, выполне..ного в виде делителя частоты, и с входом генератора подмагничивания, а второй выход подключен к входу интегратора.

2. Устройство по п. 1, о т л ч а ю щ е е с я тем, что импульсный генератор содержит задающий генератор импульсов, подсоединенный к двум делителям частоты с разными коэффициентами деления, выходы которого являются выходами импульсного генератора.

3. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что генератор подмагничивания выполнен с внешним возбуждением и состоит из двух последовательно соединенных интеграторов и преобразователя напряжение — ток.