Измерительный преобразователь комплексная проводимость- напряжение

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИЕДЬСТВУ

Союз Советснин

Социалистических

Республик

i1t) 59783i (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1 1. 12.74(21} 2085835/26-21

2 (51) М. Кл.

С 01 3 27/00 с присоединением заявки (23} Приоритет

Государственный номнтет

Совета )йнннстро СССР оо делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 25 03 76 Бюллетень № 11 (45} Дата опубликования описания)20.04.76. (53) УДК

621.31 7.8. 1 (088. 8) С. П. Новицкий и В, И. Кензин (72) Авторы изобретения

Институт физико-химических основ переработки минерального сырья

Сибирского отделения АН СССР (7l) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

КОМПЛЕКСНАЯ ПРОВОДИМОСТЬ вЂ” НАПРЯЖЕНИЕ

Изобретение касается измерения параметров комплексных электрических величин и может быть использовано преимущественно в биологии и электрохимии.

Известен измерительный преобразователь комплексная проводимос ь — напряжение, содержащий электрохимическую ячейку, имеющую исследуемый, сравнивающий и вспомогательный элек роды, задатчики поляризующего и гармонического напряжений, устройство сравнения и измерительный преобразователь напряжения в ток. Однако такой преобразователь характеризуется наличием большой погрешности, обусловленной значительным превышением уровня постоянной составляющей — разности потенциалов между исследуемым и срав),ивякнлим электродами над уровнем переменной составляющей, а также невозможностьк формирования раздельно сигналов, прямо пропорциональных гаку поляризации и комплексной проводимости исследуе..loH электродной границы, что затрудняет их испо тление в области нфранизких частот.

).1ель изобретения — повышения точности преобразования и расширение диапазона частот в сторону инфранизких.

Поставленная цель достигается тс.м, что в известное устройство введены три устройства сравнения, при этом первые входы

;nepeoro и четвертого устройств сравнения

)соединены с зядатчиком поляризующего на пряжения, а первые входы второго и тр тье)п го устройств сравнения соединеньl с зядат чиком гармонического напряжения, выходи) первого и второго устройств сравнения сое;динены с измерительным преобразователем

„ напряжения в ток, ко вторым входам èåð1 вого и второго устройств сравнения подключены соответственно выходы треть<- ).o и четвертого устройств сравнения, вторые

:входы которых соединены со срявнивякщим электродом.

20 На чертеже даня структурная электрическая схема измерительного преобрязг)н теля комплексная проводимос кь — няпря)ке)ния.

Он состоит из измерительного пр и бря25 зователя 1 напряжение в 1ок эп< b.)1<)хим)—

507831 где f ц чЦ о о о о

U К (U-Ф)

Р Р ческой ячейки 2, Ймеющей исследуемый 3, сравнивающий 4 и вспомогательный 5 электроды и подключенной к выходу измери тельного преобразователя 1, устройств сравнения 6-9 и задатчика 10 поляризующе- 5 го напряжения,и задатчика 11 гармонического напряжения.

Преобразователь работает следующим образом.

Поляризующее напряжение U1g= 0< и гар- ц моническое напряжениеУ =0 задатчиков 10 и 11 с выходными напряжениями (7 СИ Ug1 сравниваются в устройствах сравнения 6 и

7 с напряжениями U и У формируемыми

: стройствами сравнения 8 и 9, При больших значениях коэффициентов передачи устройств сравнения 6, 7 и 8, 9 будут справедливы следующие равенства: где Р— разность потенциалов между

4 исследуеMbIM 3 и сравнивающим 4 электродами;

И тP — постоянная и переменная сосФ тавляющие этой разности потенциалов;

К, К И U U — коэффи циенты передачи и

P напряжения устройств сравнения 6 и 7.

Напряжения 0 и U> в преобразователе

1 преобразуются в ток

1 =К (U +U )1 +1

1 б 1 0 1 где К1 — коэффициент преобразования; о

I =K;U и1=К U о < Ь 1 1 пост„яиная „ - а пер менная составляющая тока 3 .

Так как значение тока 31, не зависит от проводимости и разности потенциалов на электродах электр химической ячейки, то ток поляризации ? однозначно определяется значением выходного напряжения устройства сравнения 6. учитывая, что l Ô!= Ц =сот я, выражение для комплексной проводимости исследуемой электродной границы можно записать в виде

Таким образом, комплексная проводимость исследуемой электродной границы может быть непосредственно определена по значениям составляющих выходного напряжения устройство сравнения 7.

Формула изобретения

Измерительный преобразователь комплексная проводимость-напряжение, содержащий электрохимическую ячейку, имеющую исследуемый, сравнивающий и вспомогательный электроды, задатчики поляризующего и гармонического напряжений, устройство сравнения и измерительный преобразователь напряжения в ток, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения точности преобразования и расширения диапазона частот в сторону инфранизких, в него введены три устройства сравнения, при этом первые входы первого и четвертого устройств сравнения соединены с зацатчиком поляризующего напряжения, а первые входы второго и третьего устройств сравнения соединены с задатчиком гармонического напряжения, выходы первого и второго устройств сравнения соединены с измерительным преобразователем напряжения в ток, ко вторым входам первого и второго устройств сравнения подключены соответственно выходы третьего и четвертого устройств сравнения, вторые входы которых соединены со сравнивающим электродом

Кизмерилеляи Хо, Y

Составитель А. Рассмотров

Редактор Т. Ш агова Техред М. Левицкая Корректор Й Зинэикова

Заказ 139 »:раж /02Д Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101