Устройство для измерения физических характеристик сред

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

pg 4 G 01 N 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ Гкнт ССО (21) 4072033/24-25 (22) 24.03.86 (46) 30 03 89. Бюл. К 12 (75) А.Н.Хныкин (53) 533. 275 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1226246, кл. G 01 N 27/02, 1981.

Шварц С. Полупроводниковые схемы.

N., 1962, с. 153, 154..(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕД (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерений злектропроводности, диэлектрической проницаемости, 1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь-зовано для измерений электропроводности, диэлектрической проницаемости, магнитной проницаемости и остаточной намагниченности сред.

Цель изобретения — расширение диапазона производимых измерений.

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства для измерения физических характеристик сред; на фиг ° 2датчик, пример выполнения; на,фиг.3эпюры напряжений на контуре датчика.

На схеме (фиг.1) обозначены: 1; исследуемый образец; 2 — датчйк, который может бьггь выполнен в виде индуктивногo (фиг.1) или емкостного (фиг.2) датчика с дополнением емкостью или индуктивностью до резонансного кон„„SU» 1469421 А1 магнитной проницаемости, остаточной намагниченности сред. ЦеЛь изобрете ния — расширение диапазона измерений.

Устройство содержит генератор на транзисторе с колебательньм контуром, индуктивность или емкость которого выполняет функцию датчика. В базу транзистора включен генератор прямоугольного импульса. К контуру подключен детектор измерителя и детектор регулятора амплитуды. Расширение диапазона измерений достигается за счет использования режима ударного возбуждения контура, что исключает ограничения по условиям самовоэбуждения генератора. 3 кп.

2 тура; 3 и 4 — детекторы; 5 — измерительный прибор; 6 и 7 — конденсаторы;

8 — генераторный транзистор; 9 —. генератор прямоугольных импульсов;

10 — конденсатор. Змиттер транзистора через резистор 11 подключен к выходу >фью а регулирующего элемента 12, к инверс«фф ному входу которого подключен источ- >вы ник 13 опорного напряжения, а к прямому — делитель напряжения 14-15.

Устройство работает следующим образом. .При подаче на базу транзистора 8 управляющих импульсов от генератора

9 он отпирается и в контуре датчика

2 возбуждаются ударные колебания, нечетные полупериоды которых поступают через детектор 3 на конденсатор

7 и заряжают его до амплитудного зна1469421 чения. Напряжение с конденсатора 7 через резистивный делитель 14-15 поступает на прямой вход операционного усилителя. При изменении электропроводности среды происходит соответствующее

5 изменение напряжения на конденсаторе

7 и восстановление заданной амплитуды первого полупериода свободных колебаний, амплитуда втqporo полуперио- 10 да при этом не стабилизируется и изменяется в зависимости от изменения величины электропроводности среды.

Детектирование четных полупериодов осуществляется детектором 4, а ре- 15 гистрация — вольтметром 5. Картина происходящих при этом процессов поясняется эпюрами напряжений на кон.туре датчика 2 (фиг. 3). При поднесении к контуру образцов металлов, 26 имеющих различные электропроводности, период колебаний изменяется незначительно, а амплитуда второго и последующих колебаний уменьшается и тем заметнее, чем болыым удельным сопро- 25 тивлением обладает подносимый к контуру образец на частоте контура вплоть до полного вырождения колебаний.

Для количественной оценки завися-. 30 мости напряжения на регистрирующем вольтметре 5 от изменения электро. проводности среды между витками контура датчика 2 помещают виток, нагруженный на активное сопротивление, для имитации электрических свойств среды.

Предлагаемое устройство может быть использовано для измерения диэлектрической проницаемости сред. В этом случае в качестве конденсатора, входящего в контур, применяют емкостный датчик.

Формула изобретения

Устройство для измерения физических характеристик сред, содержащее генератор на транзисторе с колебательным контуром датчика, детектор, регулирующий элемент, делитель на пряжения, источник опорного напряжения, причем колебательный контур включен в коллекторную цепь, регулирующий элемент выходом соединен с, эмиттером транзистора, одним входом через делитель напряжения и детек. тор — с колебательным контуром, is другим входом — с источником опорного напряжения, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазон на измерений, оно дополнительно содержит генератор прямоугольных импульсов, второй детектор, измерительный прибор, причем генератор прямо- угольных импульсов включен между базой транзистора и общей пыной, детектор включен между колебательным контуром и измерительньи прибором.

1469421

Составитель В.Немцев

Техред М.Ходанич

Корректор И. Муска

Редактор А.Лежнина

Заказ 1353/50 Тирам 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Умгород, ул. Гагарина,101