Устройство для измерения удельной электрической проводимости

 

Изобретение относится к измерению фмзико-химических параметров различных сред кондуктометрическим методом иможет быть использовано для научных ис>& ледованИй свойств этих сред, а также контроля технологических процессов в различных отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение точности. Устройство включает конденсатор 1, датчик 2^ резисторы 3 и 4. операционный-усилите ль 5,' частотомер 6. Вторая обкладка конденсатора 1 подклю^чена к инвертирующему входу усилителя 5i а между неинвертирующим входом усилителя-5 и его выходом включен резистор 4, прмчем величина сопротивления резстора 4 выбрана много больше величины сопротивления датчика 2. 1 ил.^ >&оhO OJч>&

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 R 27/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 4745345/21 (22) 03.10.89 (46) 30.01.92. Бюл. М 4 (71) Тбилисское научно-производственное объединение "Аналитприбор" (72) А,Н. Мгеладзе, С.В. Кавтарадзе и А.И. Кавтарадзе (53) 621.317 {088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 117229, кл. 6 01 R 27/22, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

УДЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ (57) Изобретение относится к измерению физико-химических параметров различных сред кондуктометрическим методом и

„„ Ы „„1709239 А1 может быть использовано для научных ис"; ледований свойств этих сред, а также контроля технологических процессов в различных отраслях промышленности.

Целью изобретения яаляется повышение точности; Устройство включает конденсатор 1, датчик 2, резисторы 3 и 4, операционный.усилитель 5; частотомер 6, Вторая обкладка конденсатора 1 подключена к инвертирующему входу усилителя 5, а между неинвертирующим входом усилителя. 5 и его выходом включен резистор 4, причем величина сопротивления резстора 4 выбрана много больше величины сопротивления датчика 2. 1 ил;

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к измерению физико-химических параметров различных сред(жидких, сыпучих, газообразных, твердых) кондуктометрическим методом, и может быть использовано для научных исследований свойств этих сред, а также контроля технологических процессов в электронной, химической, медицинской, атомной, строительной. пищевой и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

На чертеже приведена функциональная электрическая схема предлагаемого свойства.

Устройство для измерения удельной электрической проводимости содержит конденсатор 1, датчик 2, первый резистор 3, второй резистор 4, операционный усилитель 5, частотомер 6, У конденсатора 1 один вывод заземлен, а второй — соединен с резистором3 и инвертирующим входом усилителя 5, датчик 2 подключен одним выводом к неинвертирующему входу усилителя 5 и резистору 4, а второй вывод датчика 2 заземлен, выход усилителя 5 соединен с резисторами 3 и 4 и частотомером 6, Устройство работает следующим образом.

Напряжение на выходе усилителя 5 ! свих! =! 0л где Vtt — напряжение питания операционного усилителя 5, а напряжение на неинвертирующем входе усилителя 5

Нни = Йд ОаыхИд+ В4, где R4 — сопротивление резистора 4; Вд— сопротивление датчика 2. Конденcàòîð 1 зарях<ается через резистор 3 и в момент времени, когда напряжение на конденсаторе 1 сравняется с напряженисм íà неинвертирующем входе усилителя 5, произойдет переключение последнего и напряжение на выходе усилителя 5 изменит знак, а это приведет к изменению знака напряжения на неинвертирующем входе усилителя 5. Конденсатор 1 начнет разряжаться через резистор 3 и когда напряжение на конденсаторе

1 станет равным напряжению на неинвертирующем входе усилителя 5 произойдет переключение этого усилителя и на et.o выходе напряжение изменит знак, Этот процесс будет продолжаться периодически, 5

Частота изменений знака выходного напряжения усилителя 5

f = В4/(4рзсйд) при условии Рр» Вд, где С вЂ” емкость конденсатора 1. С учетом того, что Вд = 1/(к К), где к — удельная электрическая проводимость измеряемой величины: K — постоянная датчика, частота сигнала на выходе усилителя 5

f--Р4 К/(4СВЗ))к, т.е, линейно зависит от удельной электрической проводимости измеряемой среды и так как выход усилителя 5 подключен к входу частотомера 6, то с частотомера можно считывать показания непосредственно в единицах удельной злектропроводности.

Частотомер 6 может быть любого типа, как специализированный, так и встроенный.

Усилитель должен удовлетворять следующим требованиям: иметь входное сопротивление более 20 МОм и иметь коэффициент усиления по напряжению более 50000, 8 качестве его могут быть использованы серийно выпускаемые операционные усилители типа К544УД2. Номиналы резисторов 3 и

4 и конденсатора 1 выбираются из условия необходимой частоты на выходе усилитеl ля 5 и условия ограничения тока через датчик 2.

Формула изобретения

Устройство для измерения удельной электрической проводимости, включающее датчик, соединенный между неинвертирующим входом операционного усилителя и общей шиной:частотомер,соединен ч ый с выходом операционногоусилителя,первый резистор,выводы которого соединенысинвертирующим входом и выходом операционного усилителя, второй резистор, конденсатор, первый вывод которого соединен с общей шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, первый и второй выводы второго резистора соединены соответственно с неинвертирующим входом и выходом операционного усилителя, а второй вывод конденсатора соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, причем величина сопротивления второго резистора выбирается из условия

В»Рд, где Йд — сопротивление датчика.