Кондуктометр

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля и регулирования параметров электролитических рабочих растворов, применяемых в технологических процессах жидкостной обработки в легкой, пищевой и других отраслях промьшшенности. Целью изобретения является повьшение точности изме-. рения. Кондуктометр содержит генератор импульсов, подключенный к колебательному контуру кювету с исследуемой жидкостью, индуктивно связанную с контуром, два пиковых детектора , переключатель, командно-вычислительное устройство, коммутатор и эталонный резистор. Причем колебательньй контур вьшолнен в виде двух идентичных катушек индуктивности, обмотки которых соединены с переключателем , управляющий вход которого соединен с первым управляющг-гм выходом командно-вычислительного устройства , второй управляющий выход которого под1шючен к управляющему входу коммутатора, через который параллельно обмоткам контура подсоединен эталонный резистор , а входы командновычислительного устройства подключены к контуру через пиковые детекторы . Повышение точности достигается за счет раздельного измерения потерь в контуре, потерь в контуре и эталонном резисторе и потерь в контуре и исследуемой среде, 2 з«п. ф-лы,3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (бц g G 01 N 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4167980/24-25; 4208212/25 (22) 26.12.86 (46) 23.03.89. Бюл. Р 11 (71) Алма-Атинское специальное кон структорско-технологическое бюро нестандартизированных радиоизотопных к других средств автоматизированных систем управления технологическими процессами легкой промышленности (72) Л.А.Басин, Д.Е.Плахин, А.И.Серебренников и А.Н.Квочкин (53) 551.508.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 879429, кл. С 01 N 27/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Р 1291858, кл. G 01 N 27/02, 1982. (54) КОНДУКТОМЕТР (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля и регулирования параметров электролитических рабочих растворов, применяемых в технологических процессах жидкостной обработки в легкой, пищевой и других отраслях промышпенности. Целью изобретения является повышение точности измеИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля и регулирования параметров элвктролитических рабочих растворов, применяемых в технологических процессах жидкостной обработки в легкой, пищевой и других отраслях промышленности. р ения. Кондуктометр содержит генератор импульсов, подключенный к колебательному контуру, кювету с исследуемой жидкостью, индуктквно связанную с контуром, два пиковых детектора, переключатель, командно-вычислительное устройство, коммутатор и эталонный резистор, Причем колебательный контур выполнен в виде двух идентичных катушек индуктивности, обмотки которых соединены с переключателем, управляющий вход которого соединен с первым управляющим выходом командно-вычислительного устройства, второй управляющий выход которого подключен к управляющему входу коммутатора, через который параллельно обмоткам контура подсоединен эталонный резистор, а входы комаьдновычислительного устройства подключены к контуру через пиковые детекторы. Повышение точности достигается за счет раздельного измерения потерь в контуре, потерь в контуре и эталонном резисторе и потерь в контуре и исследуемой среде. 2 з.п. ф-лы,3 ил.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема кондуктометра; на, фиг. 2 — схема кондуктометра, в которой имитатор нагрузки контура включен между выходом генератора и общей шиной; на фиг. 3 — схема кон1467481 дуктометра, в которой имитатор нагрузки соединен последовательно с проводникам, пропущенным через оба кольцевых сердечника.

Кондуктомвтр содержит колебательный контур, образованный идентичными ( катушками 1 и 2 индуктивности, намотанными на ферромагнитнь!е сердечники

3 и 4 соответственно, соединенными г с переключателем 5, и конденсатором

6, виток жидкостной связи 7 с анализируемой жидкостью, индуктивно связанный с колебательным контуром, генератор 8 импульсов, имитатор нагруз-15 ки контура, включающий эталонный резистор 9 и коммутатор 10, два пиковых детектора 11 и 12, командновычислительное устройство 13.

Пиковые детекторы 11 и 12 подключе- щ ны так, что они детектируют напряже-, ния противоположной полярности.

Командно-вычислительное устройство 13 можут быть выполнено, например, на базе микропроцессорного контроллв- 25 ра К1-20.

Коидуктометр работает следующим образом.

Измерительную кювету заполняют анализируемой жидкостью и подают возбуж- 30 дающие импульсы с генератора 8 на колвбательный контур, образованный соединенными через переключатель 5 катушками 1 и 2 индуктивности H конденсатором 6. Под действием импульсов в контура возникают свободные затухающие колебания на резонансной частоте контура.

На первом этапе измерения электропроводности жидкости командно-вычислительное устройство 13 размыкает коммутатор 10 и устанавливает переключатель 5 в такое положение, что элвктродвижущие силы, возникающие в жидкостном витке под воздействием изменения электромагнитного поля в катушках 1 и 2, вза плакомпенсируют одна другую.

Таким образом, в жидкости электромагнитные колебания не наводятся и потерь энергии в ней нет, а затухание колебаний обусловлено только потерями энергии в самом контуре.

Пиковый детектор 11 преобразует в постоянное напряжение амплитудное значение напряжения U< первого полу,периода свободных колебаний, детектор 12 — амплитуду второго полупвриада U2, напряжения У и 02 поступают на входы командно-вычислительного устройства, которое рассчитывает и

I запоминает отношение — — — далее

U(2 (}О, определяющее собственные по2 тери энергии колебательного контура.

Затем командно-вычислительное устройство замыкает коммутатор 10, подключая параллельно контуру эталонный резистор 9, и в память командновычислительного устройства 13 заносится вновь измеренное отношение

U далее (— -) 1, определяющее поП 2 тери энергии в контуре и эталонированной нагрузки вместе.

После этого командно-вычислительнов устройство 13 размыкает коммутатор 10 и устанавливает переключатель

5 в такое положение, что электродвижущие силы, возникающие в жидкостном витке под воздействием изменения электромагнитного поля в катушках

1 и 2, совпадают по направлению и складываются. Измеренное при этом

U U1 отношение — — — далев — (— -) 2 onpeU2

2 деляет потери энергии в контуре и анализируемой жидкости вместе, оно также заносится в память командновычислительного устройства. Злектрапроводность анализируемой жидкости аг. вычисляется по формуле

U(U

2 1п (1 1п (1

3P—

R U, 0 э

1n(- — ) — 1п (- — ), U2 U

I где n — число витков катушки 1 (или катушки 2);

R — сопротивление эталонного резистора.

Затем цикл измерений повторяется.

Использование изобретения позволяет повысить точность измерений особенно в диапазоне малых электропроводностей. Кроме того, кондуктомвтр не требует настройки, так как его калибровка производится автоматически в процессе измерений.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Кондуктометр, содержащий генератор импульсов, подключенный к ко5 14б74 лебательному контуру, жидкостный виток связи с исследуемой жидкостью, индуктивно связанный с контуром, и два пиковых детектора, о т л и ч а ю5 щ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений, он дополнительно содержит командно-вычислительное устройство, имитатор нагрузки контура, включающий последовательно 1г соединенные коммутатор и эталонный резистор, переключатель, причем коле-, бательный контур выполнен в виде двух идентичных катушек индуктивности, каждая из KpTopblx намотана на 15 отдельный кольцевой сердечник, надетый на жидкостный виток связи, конец первой обмотки и два вывода второй соединены с переключателем, управляю81

6 щий вход которого соединен с командно-вычислительным устройством, имитатор нагрузки контура подключен параллельно контуру, а управляющий вход коммутатора имитатора соединен с командно-вычислительным устройством, входы которого соединены с генератором через пиковые детекторы.

2. Кондуктометр па п.1, о т л ич а ю шийся тем, что имитатор нагрузки контура включен между выхопом генератора и общей шиной.

3. Кондуктометр по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что имитатор нагрузки контура соединен последовательна с проводником, пропущенным через оба кольцевых сердечника.

1467481

Составитель В.Немцев

Текред М.Дидык Корр ект ор М. Шар они

Редактор Н.Тупица

Заказ 1189/41

Подписное

Тираж 788

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. !агарина,101