Устройство измерения концентрации с автоматической градуировкой

 

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и, в частности, к средствам кондуктометрических измерителей с автоматической градуировкой. Целью изобретения является снижение трудоемкости и повышение точности градуировки. В устройстве, реализующем совместные измерения электропроводности и температуры при нагревании исследуемой среды, измерители с цифровым выходом выполнены адаптивными с перестраиваемыми передаточными функциями. Результаты измерений преобразуются в код, подаются в специализированное вычислительное устройство, и при измерении образцового раствора сравнивается среднеквадратичная погрешность с заданым значением. Устройство изменяет функции преобразования измерителей температуры и электропроводности и повторяет цикл градуировки до минимизации погрешности. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19! (И) (su 4 С 01 М 27/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4368977/31 25 (22) 27 ° 01,88 (46) 23,10.89, Бюл, Ф 39 (71) Донецкий политехнический институт (72) А,А,Зори, С,В,Маценко, Г,П,Еремин, Е.О,Савкова и Л.Ю,Парасочка (53) 537.311(088,8) (56) Маклаков А,I0. и др. Океанографические приборы, — Л,: Гидрометеоиздат, 1975, с, 151 °

Авторское свидетельство СССР

У 571740, кл, G 01 N 27/14, 1972 ° (54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРА-

ЦИИ С АВТОМАТИЧЕСКОИ ГРАДУИРОВКОЙ (57) Изобретение относится к аналитическому приборостроению и, в частности, к средствам кондуктометрических измерителей с автоматической градуиИзобретение относится к области аналитического приборостроения, в частности к средствам кондуктометрических измерителей жидких сред, и может быть использовано для решения широкого класса задач в химической, металлургической и других областях промышленности, Пелью изобретения является снижение трудоемкости градуировочных работ и повышение точности определения температуры, электропроводности и концентрации °

На чертеже приведена структурная схема устройства измерения концентрации с автоматической градуировкой, Устройство содержит емкость с установленными и ней измерителяьи тем2 ровкой, Целью изобретения является снижение трудоемкости и повышение точности градуировки. В устройстве, реализующем совместные измерения электропроводности и температуры при нагревании исследуемой среды, измерители с цифровым выходом выполнены адаптивными с перестраиваемыми передаточными функциями, Результаты измерений преобразуются в код, подаются в специализированное вычислительное устройство, и при измерении образцового раствора сравниваетс» среднеквадратичная погрешность с заданным значением. Устройство изменяет функции преобразования измерителей температуры и электро- д проводности и повторяет цикл градуировкк до минимизации погрешности.

С: пературы 2 и электропроводности 3, нагреватель 4, блок 5 управления, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 6, регистратор 7, два запоминающих уст— ройства 8 и 9, блок 10 умножения, сумматор 11 блок 12 вычисления, компаратор 13 и генератор 14 градуировочных коэффициентов, Вход нагревателя 4 соединен с выходом блока 5 управления, Измерители температуры 2 и электропроводности 3 имеют цифровой выход сигнала, Выходы измерителей 2 и 3 подсоединены к соответствующим входам ЦАП 6, причем выход измерителя 2 температуры соединен с первым входом блока 5 управления Третий вход ЦАП 6 подключен к выходам измерителей 2 и 3 через пос35

4Д И Zt

N — 1

3 151693 ледовательно соединенные первое запоминающее устройство 8, блок 10 умножения, сумматор 11 и блок 12 вычисления выход которого через последова1

5 тельно соединенные второе з апоминающее устройство 9 и компаратор 13 подключен к второму входу блока 5 управления и к входу генератора 14 ° Выход последнего соединен с вторыми входами 10 блока 10 умножения и сумматора 11, К выходу ЦАП 6 подключен регистратор 7 °

Измерители электропроводности 3 и температуры 2 выполнены адаптивными с перестраиваемыми передаточными функциями, Регулировка осуществляется сигналом, вырабатываемым генератором

14, к выходу которого подсоединены управляющие входы измерителей 2 и 3, 20

Устройство работает следующим образомм.

В блок 5 управления с клавишного пульта вводятся цифровые двоичные коды, соответствующие верхней грани,е 25 рабочего диапазона температуры N и числу циклов N. По синхроимпульсам от блока 5 управления в первое запоминающее устройство 8 вводится первая пара значений темлературы N, и элек- 30 троводности И,. Данные с измерителя

2 температуры поступают также на блок

5 управления, который определяет шаг квантования измерений. и включает нагреватель 4. Осуществляется нагрев раствора, помещенного в емкость 1 ° Одновременно при этом про- 40 изводится запись выходных двоичных кодов измерителей 2 и 3 NT u N соответственно в первое запоминающее устройство 8 с помощью синхронизирующих импульсов, которые вырабатывает 45 блок управления по условию

N) N,,+ 4Ит) т.е. в момент, когда код текущего значения температуры увеличивается на шаг квантования и Nz по сравнению

50 с предыдущим значением, Описанный процесс повторяется N раз, Когда записана последняя N-я пара данных, блок 5 управления отключает нагреватель 4 и начинает процесс

5 автоматического градуирования °

Данные с первого запоминающего устройства 8 поступают на вычислени», Блок 10 умножения и сумматор 11 вы—

О 4 полн яют операции Т„= К ) —,N T + К и аГ, = К,) И,+ К последовательно для температуры и эле*тропроводности с разделением времени, где (К,q, К ) и (К, К ) — пары градуировочных коэффициентов температуры и электропроводимости соответственно, задаваемые ген ер ат ором 14 градуирово чных коэффициентов. ), выхода сумматора 11 значения Т„и „поступают в блок 12 вычисления, где осуществляется расчет солености S,. Вычисленное значение запоминается во втором запоминающем устройстве 9.

Компаратор 13 определяет среднеквадратическую ошибку вычислений солености сГ .

Если вычисленное значение Х превышает заданное d>, тогда устройство

14 генерирует новые значения градуировочных, коэффициентов K) ., K —,, K) и К), а блок 5 управления выдает управляющий сигнал на первое запоминающее устройство 8 для выдачи первой пары данных Т,эЮ . Процесс автоматического подбора градуировочных коэффициентов продолжается до выполнения усО c J> > °

Для визуального наблюдения эа ходом градуирования используется регистратор 7, к которому через многоканальный цифроаналоговый преобразователь подключены выходы измерителей и выход блока 11 вычисления, В процессе измерения регистрируются кривые изме-, нения температуры и электропроводимости, а также вычисленные значения солености S, После завершения первого цикла градуирования, когда в первом запоминающем устройстве 8 накоплены массивы температуры и электропроводности, на регистратор 13 выводятся только данные с блока 12 вычисления. формул а изобретения

Устройство измерения концентрации с автоматической градуировкой, содержащее емкость с установленными в ней измерителями температуры н электропроводности, регистратор, блок умножения, комплратор, блок управления и нагреватель, вход которого соединен с выходом блока управления, первый вход которого подсоединен к выходу измерителя температуры, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью снижения трудоемкости и понышения точности

Составитель Н,Станчук

Редактор Н,Бобкова Техред Л.Олийнык Корректор Л,Патай

Подписное

Заказ 6384/46

Тираж 789

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

) 15! 6930 6 градуировки, измерители выполнены мерителей чере з последовательно соеадаптивными с пере страивае мыми пере- диненные первое запоминающее устройдаточными функциями, введены два за- ство, блок умножения, сумматор и блок поминающих устройства, сумматор блок вычисления выход которого через посФ

У вычисления, генератор градуировочных ледовательно соединенные второе запокоэффициентов и цифроаналоговый пре- минающее устройство и компаратор подобраэователь, подсоединенный к реги- ключен к второму входу блока управлестратору, причем входы цифроаналого- ния и входу генератора градуировочных вого преобразователя соединены соот- 1ð коэффициентов, выход которого соедиветственно с выходами измерителей нен с вторыми входами блока умножения электропроводности и температуры, а и сумматора и с управляющими входами третий вход подключен к выходам из- измерителей.