Способ индукционного измерения электропроводности жидкости и устройство для его осуществления

 

Область применения: гидрологические и океанографические исследования. Сущность изобретения: способ заключается в том; что в бесконтактном трехтрансформаторном измерителе электропроводности возбуждают два магнитных потока - низкой частоты F и высокой частоты f, на порядок и более превышающей частоту F. Во втором трансформаторе (Т) тока возбуждают второй магнитный поток частоты f, равный по амплитуде и встречно направленный первому магнитному потоку частоты, причем амплитуды этих магнитных потоков выбирают в области насыщения магнитопроводов, а электропроводность определяют по величине напряжения второй гармоники частоты f. Устройство состоит из трех Т, выполненных на тороидальных магнитопроводах и охваченных общим витком. Генератор переменного напряжения частоты F подключен к обмотке Т напряжения. Генератор напряжения частоты f подключен к двум последовательно включенным идентичным обмоткам первого и второго Т тока. Измерительная обмотка шунтирована конденсатором. 2 с. И 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 27/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4746462/25 (22) 05.10.89 (46) 30.03.93. Бюл, № 12 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Морского гидрофизического института АН УССР (72) Ю.M,ÁîãäàíoBñêèé и M.Å.Ðàáèíîâè÷ (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 134479, кл. G 01 N 27/02, 1960.

Авторское евидетельство СССР

N 1347385, кл. G 01 N 27/02, 1987.

Авторское свидетельство СССР № 672554, кл. G 01 N 27/02, 1977, Авторское свидетельство СССР

N 1092399, кл. G 01 N 27/02, 1982. (54) СПОСОБ ИНДУКЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ЖИДКОСТИ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Область применения; гидрологические и океанографические исследования. Сущность изобретения: способ заключается в

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при гидрологических и океанографических исследованиях;

Цель изобретения - повышение чувствительности и уменьшение объема пространственного усреднения.

На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего способа индукционного измерения электропроводности.

Способ реализуется в следующей последовател ьности.,.,!Ы„, 1805369 А1 том; что в бесконтактном трехтрансформаторном измерителе электропроводности возбуждают два магнитных потока — низкой частоты F и высокой частоты f; на порядок и более превышающей частоту F.. Во втором трансформаторе Щ тока возбуждают второй, магнитный поток частоты f, равный по амплитуде и встречно направленный первому магнитному потоку частоты f, причем амплитуды этих магнитных потоков выбирают в области насыщения магнитопроводов, а электропроводность определяют по величине напряжения второй гармоники частоты f.

Устройство состоит из трех Т, выполненных на тороидальных магнитопроводах и охваченных общим витком, Генератор переменного напряжения частоты F подключен к обмотке Т напряжения. Генератор напряжения частоты f подключен к двум последовательно включенным идентичным обмоткам первого и второго Т тока. Измерительная обмотка шунтирована конденсатором. 2 с, и

1 з.п. ф-лы, 1 ил.

В бесконтактном измерителе электропроводности, состоящем из трансформатора (т-ра) напряжения и двух идентичных т-ров тока, возбуждают магнитный поток напряжения низкой частоты F и два магнитных потока напряжения высокой частоты f, равных по величине; но встречно направленных. При этом амплитуды этих магнитных потоков выбирают в области насыщения магнитопроводов. С измерителы ой обмотки снимают сигнал и выделяют вторую гармонику частоты f и далее по градуировочной

1805369 зависимости определяют значение электропроводности.

Устройство для измерения электропроводности жидкости, реализующее способ, содержит бесконтактный измерительный еобразователь (ИП) 1, генератор 2 низкой

;:.;rove F, генератор 3 высокой частоты f. измерительный уеилитель (ИУ) 4, трансформатор 5 найряжения, трансформатор тока 6.

Трансформатор напряжения 5 выполнен на тоооидальном магнитопроводе 7, Трансформатор тока двухсекционный, выполнен на двух тороидальных сердечниках 8 и 9.

Обмотка 10 т-ра напряжения 5 подсоединена к генератору 2. Обмотки 11 и 12 т-ра тока 15 выполнены идентичными и расположены соответственно на магнитопроводах 8 и 9.

Обмотки соединены встречно и последовательно, причем свободные концы обмоток 11 и 12 подсоединены к. генератору 3.

Измерительная обмотка 13 охватывает магнитопроводы 8 и 9 и подключена к ИУ 4.

Параллельно обмотке 13 подсоединен конденсатор 14.

Конструктивно трансформатор напряже- 25 ния 7 расположен коаксиально с трансформатором тока 6 и внутри магнитопроводов 8 и 9.

Устройство работает следующим образом, ИП 1 помещают в исследуемую жид- 30 кость. Магнитопроводы т-ра 5 и т-ра 6 оказываются охваченными единым жидкостным витком связи. Конденсатором 14 настраивают .измерительный контур (конденсатор 14, обмотка 13) на частоту 2f, где f 35 — частота генератора 3. После включения генератора 3 обмотки 11 и 12 возбуждают в магнитопроводах 8 и два разных и встречно направленных магнитных потока, причем амплитуду генератора 3 устанавливают та- 40 кой, чтобы обеспечивался режим максимальной величины огибающей. Тогда на входе ИУ 4 напряжение высокой частоты оказывается промодулированным частотой

F, причем глубина модуляции зависит от 45 проводимости жидкостного витка связи.

Амплитуда второй гармоники частоты f градуируется в значениях электропроводности жидкости.

Формула изобретения 50

1. Способ индукционного измерения электропроводности жидкости, заключающийся в том, что в бесконтактном измерителе электропроводности в первом трансформаторе тока возбуждают два магнитных потока напряжением низкой частоты F u напряжением высокой частоты f, на порядок и более превышающий частоту F, и измеряют напряжение на измерительной обмотке, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения электропроводности, во втором трансформаторе тока бесконтактного измерителя возбуждают магнитный поток частоты f, равный по амплитуде и встречно направленный первому матнитному потоку частоты f причем амплитуды этих магнитных потоков выбирают в области насыщения магнитопроводов, а электропроводность определяют по величине напряжения второй гармоники высокой частоты f.

2. Устройство для индукционного измерения электропроводности жидкости, содержащее первичный измерительный преобразователь, состоящий из трансформатора напряжения и двух трансформаторов тока, выполненных на тороидальных магнитопроводах, расположенных соосно и охваченных общим жидкостным витком, генератор переменного напряжения низкой частоты, подключенный к обмотке трансформатора напряжения, и измерительный усилитель, вход которого подключен к измерительной обмотке, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, в устройство введен второй генераторпеременного напряжения высокой частоты, магнитопроводы трансформаторов тока выполнены идентичными, их первичные обмотки имеют одинаковое число витков и соединены последовательнО встречно, а измерительная обмотка охватывает магнитопроводы обоих трансформаторов тока и параллельно ей включен конденсатор, причем свободные выводы первичных обмоток трансформаторов тока подключены к второму генератору.

3. Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью уменьшения объема пространственного осреднения, трансформатор напряжения расположен коаксиально с трансформаторами тока и внутри их.

1805369

Составитель Ю. Коршунов

Редактор Л. Народная Техред М. Моргентал Корректор С. Патрушева

Заказ 938 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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